Desenvolvimento de um sistema de tratamento de efluentes por separação magnética

dc.contributor.advisor-co1Porto, Paulo Sérgio da Silva
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6486-7813
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7140925853660088
dc.contributor.advisor1Muniz, Eduardo Perini
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0500-4786
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8285018770645807
dc.contributor.authorMarques, Willbrynner Pereira
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-2976-5333
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8524593800528931
dc.contributor.referee1Proveti, José Rafael Cápua
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8809-9791
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2820404320026694
dc.contributor.referee2Siqueira, Renato do Nascimento
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-8397-8180
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9791817633014124
dc.date.accessioned2024-05-30T00:50:06Z
dc.date.available2024-05-30T00:50:06Z
dc.date.issued2020-03-30
dc.description.abstractIn this study, a system was developed to capture magnetic particles synthesized by the Sol-Gel method. These particles were also used to remove boron in synthetic samples. The magnetic materials consist of: nickel ferrite composite (comp-Ni), cobalt ferrite composite (comp-Co), and pure cobalt ferrite (FCo). These materials were characterized by X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) techniques. In the comp-Co experimental planning, it was evaluated how the suspension concentration and the residence time in the reactor influence the efficiency of capture of adsorbent material (ECMA). For this, the suspension concentrations and residence time used are in the range of 1.3333-12.0000 g.L-1 and 0.5-1 min, respectively. Both factors are significant in the magnetic separation process. By keeping the residence time constant, there is a concentration at which the ECMA is maximum so that in higher concentrations the system tends to be more inefficient. For constant concentration, ECMA increases with residence time. ECMA for comp-Ni and FCo was determined for a concentration of 9.26 g.L-1 and residence time in the range of 0.5-1 min. The substitution of 75% FCo for MgO to form the comp-Co the ability of CSM to capture this material decreases. Comparing the ECMA of the comp-Co and the comp-Ni, there was little divergence between the results, a reduction of ECMA less than 5% for comp-Ni was observed. On the other hand, when it comes to removing boron, comp-Ni removed about 12% more than comp-Co. The adsorption experiment was carried out with synthetic effluent containing 6 ppm of boron which was kept in agitation (750 rpm) for 48 h with 9.26 g.L-1 of adsorbent material (comp-Co and comp Ni). After the adsorption process with comp-Ni, it was possible to reach a useful concentration for irrigation, below 2.5 ppm
dc.description.resumoNesse estudo foi desenvolvido um sistema para captura de partículas magnéticas sintetizadas pelo método Sol-Gel. Além disto, foi estudada a aplicação destas partículas na remoção de boro em amostras sintéticas. Os materiais magnéticos estudados consistem em: compósito de ferrita de níquel (comp-Ni), compósito de ferrita de cobalto (comp-Co), e ferrita de cobalto pura (FCo). Esses materiais foram caracterizados pelas técnicas de Difração de Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Nos estudos utilizando comp-Co foi avaliado de que forma a concentração da suspensão e o tempo de residência na CSM influência na eficiência de captura de material adsorvente (ECMA). Para isso, as concentrações de suspensão e tempo de residência utilizados encontram-se na faixa de 1,3333-12,0000 g.L-1 e 0,5-1 min, respectivamente. Estes fatores mostram-se significantes no processo de separação magnética. Ao manter o tempo de residência constante, há uma concentração para a qual a ECMA é máxima de forma que para além dessa concentração o sistema tende a ser mais ineficiente. Para uma concentração constante, a ECMA aumenta com o tempo de residência. A ECMA para o compNi e FCo foi determinada para uma concentração de 9,26 g.L-1 e tempo de residência na faixa de 0,5-1 min. A substituição de 75% de FCo por MgO para formação do comp-Co diminui a capacidade da CSM em capturar esse material. Ao comparar a ECMA do comp-Co e do comp-Ni verificou-se pouca divergência entre os resultados, uma redução de ECMA média menor que 5% para comp-Ni. Em contra partida, quando se trata de remoção de boro, o comp-Ni removeu cerca de 12 % a mais do que o comp-Co. Os experimentos de adsorção foram realizados com uma água sintética contendo 6 ppm de boro a qual foi mantida em agitação (750 rpm) por 48 h com 9,26 g.L1 de material adsorvente (comp-Co e comp-Ni). Após processo de adsorção com comp-Ni, com a remoção média de 63,25% de boro, foi possível levar a água sintética a uma concentração útil para irrigação, abaixo de 2,5 ppm
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15188
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.departmentCentro Universitário Norte do Espírito Santo
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectSeparação magnética
dc.subjectBoro
dc.subjectTratamento de efluente
dc.subjectFerrita de Cobalto
dc.subjectFerrita de Níquel
dc.subjectÓxido de Magnésio
dc.subjectMagnetic separation
dc.subjectBoron
dc.subjectWastewater treatment
dc.subjectCobalt Ferrite
dc.subjectNickel Ferrite
dc.subjectMagnesium Oxide
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.titleDesenvolvimento de um sistema de tratamento de efluentes por separação magnética
dc.typemasterThesis

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