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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Título [PT]: Processos de desfluoretação de águas subterrâneas a partir do uso de coagulantes naturais e do processo de separação por membranas
Autor(es): Gisele Cristina dos Santos Bazanella
Palavras-chave [PT]:

Água subterrânea. Processo de desfluoretação. Fluoreto. Separação por membranas. Coagulação. Moringa oleifera. Brasil.

Rosângela Bergamasco [Orientador] - UEM Miria Hespanhol Miranda Reis - UEM Maria Angélica Simões Dornellas de Barros - UEM

Resumo: A ocorrência de excesso de flúor em águas subterrâneas é bastante preocupante e tem se tornado cada vez mais freqüente em diversos países. Isto porque uma característica geral e muito importante sobre águas é justamente sua propriedade de dissolver quase todas as substâncias e por conseqüência conter gases e sais minerais em solução retirados do ar e solo. Contudo, a expansão das atividades antrópicas tem provocado a poluição dos sistemas aqüíferos, o que contribuí para o aumento de compostos tóxicos, por exemplo, o flúor. Já que o consumo de água com alto teor de flúor pode resultar em fluorose dental ou esquelética, que é uma intoxicação crônica com flúor, a qual promove mudanças nos dentes e/ou ossos. O teor de flúor estabelecido como ótimo na água potável varia entre 0,7 e 1,5 mg F-/L, segundo as médias de temperaturas anuais. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo verificar a eficiência de remoção do flúor em águas subterrâneas que apresentam problemas de excesso do mesmo. Foram estudadas três alternativas de tratamentos: uso de coagulantes naturais (Moringa oleifera, quitosana e tanfloc); processo de separação com membranas e tratamento combinado -extrato de semente de Moringa oleifera seguido de processo de separação por membranas. Os ensaios de coagulação foram realizados em "jar-test". A Moringa oleifera, foi utilizada na forma de extrato, em diferentes concentrações (5, 10, 25 e 50 g/L). A quitosana e o tanfloc utilizados, foram comerciais, diluídos nas concentrações desejadas (10% e 50% e 5 g/L e 25 g/L, respectivamente). Nos ensaios com membranas foram utilizadas diferentes porosidades da mesma (0,005μm; 0,45μm; 4KDa e 5KDa) e diferentes condições de operação (pressões de 1, 2, 3 e 4 bar; temperaturas de 25 e 36 oC). Os ensaios combinados consistiram em submeter às águas fluoradas em excesso (10 mg F-/L), a um tratamento prévio com diferentes extratos de semente de Moringa oleifera, em diferentes concentrações, seguido de passagem no módulo de ultrafiltração, utilizando diferentes membranas e condições de operação. Vale ressaltar que as águas fluoradas em excesso, utilizadas no processo, simulam águas subterrâneas com problemas de excesso de flúor. No final de cada processo foram feitas análises de fluoreto, cor e turbidez. Os resultados mostraram uma porcentagem de remoção de até 90,9% para o tratamento com extrato de semente de Moringa oleifera e 89,33% para o processo combinado. O tratamento combinado mostrou-se uma excelente alternativa ao tratamento de águas, cuja concentração de flúor, encontra-se acima do permitido pela legislação, visto que neste caso a água sai completamente tratada, ou seja, parâmetros de cor e turbidez também saem dentro dos padrões permitidos pela legislação, o que não ocorre no processo de coagulação. Abstract: The occurrence of excess fluoride in groundwater is very concerning and has become more and more frequent in many countries. This is due to a general and important characteristic of water: It dissolves almost all substances and consequently contains gases and minerals from the air and soil in solution. However, the expansion of anthropic activities has led to the pollution of aquifers, contributing to the increase in toxic compounds, such as fluoride. The consumption of water with high levels of fluoride can result in dental and skeletal fluorosis, which is a chronic fluorine poisoning that promotes changes in teeth and / or bones. The fluoride levels established as optimal in drinking water vary from 0.7 to 1.5 mg F-/ L, according to annual average temperatures. Therefore, the objective of this work was to verify the efficiency of fluoride removal from groundwater that presented excess of it. Three different treatments were studied: use of natural coagulants (Moringa oleifera, chitosan and tanfloc), membrane separation process, and combined treatment - coagulation with Moringa oleifera seed extract followed by membrane separation process. The coagulation assays were performed in "jar-test". Moringa oleifera was used in the form of extract in different concentrations (5, 10, 25, and 50 g/L). Chitosan and tanfloc were commercial products, diluted to the desired concentrations (10% and 50% and 5 g/L and 25 g/L, respectively). In the tests with membranes, different porosities (0.005 μm; 0.45 μm; 4 KDa and 5 KDa) and different operating conditions (pressures of 1, 2, 3, and 4 bar; temperatures of 25 and 36 oC) were used. The combined treatment consisted of subjecting the water with excess fluoride (10 mgF-/L), to a previous treatment with different Moringa oleifera seed extracts in different concentrations, followed by passage through the ultrafiltration module using different membranes and operating conditions. It is noteworthy that the fluoridated water used in the process simulated groundwater with excess fluoride problems. At the end of each process the water was analyzed for fluoride, color and turbidity. The results showed removal of up to 90.9% for treatment with Moringa oleifera seed extract and 89.33% for the combined process. The combined treatment was found to be an excellent alternative to water treatment when the fluoride concentration is above that permitted by law, as in this case the water comes out fully treated, which means that color and turbidity parameters are also within the permitted standards, which is not the case in the coagulation process.

Idioma: Português Data de Publicação: 2010 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof.ª Dr.ª Rosângela Bergamasco Instituição: Universidade Estadual de Maringá . Departamento de Engenharia Química Nível: Dissertação (mestrado em Engenharia Química)/ UEM: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

Responsavel: beth
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Versão_final_GISELE_BAZANELLA.pdf
Tamanho: 3618 Kb (3704901 bytes)
Criado: 16-06-2010 10:10
Atualizado: 16-06-2010 10:23
Visitas: 1553
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