Remoção de nitratos em água utilizando diferentes materiais e processos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Costa, Vilma Araújo da
• Orientador(a): Pergher, Sibele Berenice Castella
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nitrato; Alumina; Reatores de membrana; Processo eletroquímico
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19890

A necessidade de preservar o meio ambiente tem levado a busca de novos materiais para a eliminação eficiente de compostos químicos que alteram a estabilidade dos nossos recursos naturais. Entre estes recursos, se destaca em primeiro lugar a água, como um bem precioso e escasso, o que conduz ao uso adequado e seu reuso. Em virtude disso, a Organização Mundial da Saúde estabeleceu valores máximos admissíveis em águas potáveis, tais como: 50 mg/L, 0,1mg/L e 0,5mg/L para NO- 3, NO- 2, NH+ 4, respectivamente. Por estas razões, avalia-se a implementação de novos materiais e processos no tratamento de águas objetivando a remoção desses compostos, a exemplo de aluminas, tanto em pó como suporte para um sistema catalítico utilizando membranas inorgânicas capazes de suportar condições mais severas de temperatura e pressão abrindo novas possibilidades de aplicações dos reatores de membrana; como também, tratamentos eletroquímicos com eletrodos de diamante dopado com bobo(DDB), como ânodo e cobre como cátodo. Para tal intento, foi realizado o estudo da adsorção de nitratos em diferentes tempos para avaliar o tempo necessário para alcançar o equilíbrio empregando três aluminas comerciais denominadas: aluminas ácida, básica e neutra, com posterior tratamento na alumina ácida impregnando-se metais (Pd-Cu/Al2O3) para a reação catalítica. Os materiais foram previamente caracterizados pelas técnicas de DRX, MEV e ABET. As aluminas apresentaram uma capacidade adsortiva considerável de nitrato nos primeiros trinta minutos, equivalente a 50% de remoção alcançando equilíbrio nesse tempo. Após tratamento, utilizando a alumina como catalisador para a reação no reator em batelada (Pd-Cu/Al2O3), os resultados foram mais favoráveis, totalizando 64% de redução do íon NO3 - no final de três horas. Em contrapartida, os resultados para a reação catalítica utilizando o suporte catalítico Pd-Cu/TiO2 no reator de membrana mostrou-se baixa, sendo dessa forma, necessário aprimorar as condições do sistema catalítico. Já, para os testes eletroquímicos usando eletrodos de DDB1, como ânodo, e Cu, como cátodo, houve uma redução de nitrato bastante significativa, cerca de 80% de remoção do íon durante três horas de tratamento com custos de aplicações viáveis.