Aplicação do processo de eletrocoagulação para remoção de nitrato em água

Quirino, Amanda Gondim Cabral

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24392

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Campo DC	Valor	Idioma
dc.creator	Quirino, Amanda Gondim Cabral	-
dc.date.accessioned	2022-09-02T18:45:17Z	-
dc.date.available	2022-09-02	-
dc.date.available	2022-09-02T18:45:17Z	-
dc.date.issued	2018-10-29	-
dc.identifier.uri	https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24392	-
dc.description.abstract	The consumption of water with nitrate concentration above the drinking standard established by the legislation causes health problems, such as methemoglobinemia and gastric cancer. Electrocoagulation is a process able to remove the nitrate ion present in water by means of two mechanisms, its adsorption on the surface of precipitated metal hydroxides and its electroreduction, which occurs at the cathode. The objective of this work was to evaluate the efficiency of the electrocoagulation process in the removal of nitrate present in synthetic aqueous solutions and in natural groundwater using aluminium electrodes. For this, synthetic solutions were prepared and samples of natural groundwater were collected, both with nitrate values above the potability standard. In the study of the nitrate removal in synthetic aqueous solutions the Response Surface Methodology and factorial design Box-Behnken with 3 factors were used, in which the equation of a mathematical model was generated, through the variation of the factors electrical conductivity (400, 800 and 1200 μS/cm), time (30, 60 and 90 min) and pH (6.0, 7.5 and 9.0). The study of the nitrate removal present in the natural groundwater was developed by applying a factorial design with two repetitions at the central point, taking as factors the time (60, 90 and 120 min) and the chloride concentration (40, 145 and 250 mg.L-1). In all factorial designs, the response variable studied was the efficiency of nitrate removal. In the study with synthetic aqueous solutions, the optimal operating ranges corresponded to the highest levels of the three variables and the mathematical model generated was considered predictive within the range studied. The highest nitrate removal efficiency was 64.08%, with experimental conditions of pH 9, time 90 min and electrical conductivity 800 μS/cm. The natural groundwater exhibited a tendency similar to that of the synthetic sample, considering the higher levels of the factors responsible for potentializing the response, with the maximum nitrate removal efficiency obtained of 46.64%, when the higher levels of chloride concentration (250 mg.L-1) and process time (120 min) were used. It was concluded that the electrocoagulation with aluminium cathodes and anodes, in the operational conditions used in this work, can be considered an efficient process in the nitrate removal from the water when using the highest values of the studied parameters. The process exhibited limitations represented by the generation of undesirable by-products. However, they were overcome by filtering the samples after electrocoagulation, so that at the end of the serial treatment it was possible to obtain potable water considering the parameters analyzed in this study.	pt_BR
dc.description.provenance	Submitted by Germana Laura (germanalaura@hotmail.com) on 2022-09-02T18:45:17Z No. of bitstreams: 1 TCC Amanda Gondim.pdf: 2952463 bytes, checksum: 08ea94c49b42bc9f55756ab058d2462e (MD5)	en
dc.description.provenance	Made available in DSpace on 2022-09-02T18:45:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TCC Amanda Gondim.pdf: 2952463 bytes, checksum: 08ea94c49b42bc9f55756ab058d2462e (MD5) Previous issue date: 2018-10-29	en
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal da Paraíba	pt_BR
dc.rights	Acesso aberto	pt_BR
dc.subject	adsorção	pt_BR
dc.subject	redução catódica	pt_BR
dc.subject	eletrodos de alumínio	pt_BR
dc.subject	planejamento fatorial	pt_BR
dc.title	Aplicação do processo de eletrocoagulação para remoção de nitrato em água	pt_BR
dc.type	TCC	pt_BR
dc.contributor.advisor1	Gadelha, Carmem Lúcia Moreira	-
dc.description.resumo	O consumo de água com concentração de nitrato acima do padrão de potabilidade estabelecido pela legislação provoca problemas de saúde, como a metahemoglobinemia e o câncer gástrico. A eletrocoagulação é um processo capaz de remover o íon nitrato presente em água, por meio de dois mecanismos, a sua adsorção na superfície dos hidróxidos metálicos precipitados e a sua eletro-redução, que ocorre no cátodo. O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência do processo de eletrocoagulação na remoção de nitrato presente em soluções aquosas sintéticas e em água natural subterrânea, utilizando eletrodos de alumínio. Para isso, foram preparadas soluções sintéticas e coletadas amostras de água natural subterrânea, ambas com valores de nitrato acima do padrão de potabilidade. No estudo da remoção de nitrato em soluções aquosas sintéticas utilizou-se a Metodologia de Superfície de Resposta e planejamento fatorial do tipo Delineamento Box-Behnken com 3 fatores, em que foi gerada a equação de um modelo matemático, por meio da variação dos fatores condutividade elétrica (400, 800 e 1200 μS/cm), tempo (30, 60 e 90 min) e pH (6,0; 7,5 e 9,0). O estudo da remoção de nitrato presente na água natural subterrânea foi desenvolvido por meio da aplicação de um planejamento fatorial 22 com duas repetições no ponto central, tendo como fatores o tempo (60, 90 e 120 min) e a concentração de cloretos (40, 145 e 250 mg.L-1). Em todos os planejamentos, a variável resposta estudada foi a eficiência de remoção de nitrato. No estudo com soluções aquosas sintéticas, as faixas ótimas operacionais corresponderam aos níveis mais elevados das três variáveis e o modelo matemático gerado foi considerado preditivo, dentro do intervalo estudado. A maior eficiência de remoção de nitrato obtida foi de 64,08%, com as condições experimentais de pH 9, tempo 90 min e condutividade elétrica 800 μS/cm. A água natural subterrânea apresentou tendência semelhante à da amostra sintética, no que diz respeito aos níveis mais elevados dos fatores responsáveis por potencializar a resposta, de modo que a máxima eficiência de remoção de nitrato obtida foi de 46,64%, quando foram empregados os níveis superiores de concentração de cloretos (250 mg.L-1) e de tempo de processo (120 min). Concluiu-se que a eletrocoagulação com cátodos e ânodos de alumínio, nas condições operacionais utilizadas no trabalho, pode ser considerada um processo eficaz na remoção de nitrato da água quando utilizados os maiores valores dos parâmetros estudados. O processo apresentou limitações representadas pela geração de subprodutos indesejáveis. No entanto, elas foram superadas por meio da filtração das amostras após a eletrocoagulação, de modo que ao término do tratamento em série foi possível obter-se uma água potável no que diz respeito aos parâmetros analisados nesse trabalho.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Engenharia Civil e Ambiental	pt_BR
dc.publisher.initials	UFPB	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS	pt_BR
Aparece nas coleções:	CT - TCC - Engenharia Civil e Ambiental

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