Fabricação e caracterização de um filtro de rejeitos cerâmicos, carvão ativado e nanopartículas de ZnO para purificação de água

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Sousa, Renata Ferreira de
• Orientador(a): Mendes, José Ubiragi de Lima
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Filtro cerâmico; Rejeito de gesso e telha; Óxido de zinco; Carvão ativado; Filtragem da água
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27367

As preocupações ambientais atuais consideram o elevado consumo humano de produtos que são facilmente descartados, quando poderiam ser reciclados ou facilmente reutilizados. Entretanto, o uso de rejeitos ou resíduos incorporados às massas cerâmicas tem sido um fator positivo as indústrias ceramistas, pois, proporciona ao produto final características mineralógicas, térmicas e mecânicas semelhantes às matérias primas convencionais. Diante disso, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um filtro e dois meios filtrantes para filtragem de água. Os procedimentos metodológicos para confecção dos filtrantes ocorreram em duas etapas. A primeira utilizando como matéria-prima, os rejeitos (telha e gesso) e caulim, visa reter as impurezas sólidas em suspensão, substâncias orgânicas e inorgânicas, sendo nomeada como F0. A segunda etapa, o filtrante foi fabricado usando caulim, carvão ativado e óxido de zinco, no qual objetivou a eliminação das bactérias e microrganismos da água. Nessa segunda etapa foram desenvolvidas três formulações nomeadas como FI, FII e FIII, variando-se as proporções em massa. O filtro foi confeccionado usando um tubo acrílico para verificar a nitidez da água, um tubo de tecnil, para fixação dos meios filtrantes e vedantes. Os pós-cerâmicos foram cominuidos, peneirados em malha ABNT 200 mesh e caracterizadas pelas técnicas de Difração de Raios X (DRX), Fluorescência de Raios X (FRX), Granulometria e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), em seguida, foram homogeneizados, umidificados e prensados com pressão de 25 MPa. As amostras foram sinterizados a uma temperatura de 1100ºC com patamar de 60 minutos e taxa de aquecimento de 10°C/min. Para avaliar as propriedades tecnológicas dos filtrantes, foram realizados ensaios de retração linear (RL), absorção de água (AA), porosidade aparente (PA), densidade aparente. Foram analisados os parâmetros físicoquímicos e microbiológicos da água antes e depois da filtragem. Os resultados das análises da água antes da filtragem detectaram altos índices de contaminantes, como turbidez (118.93 %), coliformes totais (390,0%) e coli (7.8 %). Após a filtragem, houve retenção considerável de elementos infectantes em todas as amostras. Sendo que, a formulação FI, obteve o melhor desempenho de filtração, com o pH (6,70), turbidez (96,2% ), Coliformes Totais (73.2%) e Escherichia Coli (58,98%). Logo, este resultado conduziu ao potencial de utilidade para fins agrícola, industrial, domésticos e aquicultura.