Remoção de fosfato em esgoto doméstico utilizando argilas ativadas e funcionalizadas com chumbo

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Carbinatti, Camilla
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Tratamento de efluentes; Remoção de nutrientes; Argilominerais funcionalizadas; Wastewater treatment; Phosphate removal; Functionalized clays
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/204878

Potencialmente poluente, o fosfato é uma fonte de ameaça para a qualidade dos nossos recursos hídricos. Grande parte do fosfato encontrado nas águas possui origem antrópica e tem como fontes: sabões e detergentes, dejetos humanos, fertilizantes, adubos, resíduos urbanos, esgoto doméstico, entre outras. O excesso de fosfato colabora para a eutrofização de corpos d'água e pode ter como consequência a floração de algas tóxicas, anoxia e diminuição da biodiversidade. Majoritariamente, o esgoto doméstico é o responsável pela descarga de fosfato nos corpos d'água receptores, mostrando assim a importância do tratamento desse tipo de efluente para conservação dos recursos hídricos disponíveis. Considerando os fatores anteriormente citados, o objetivo do presente trabalho foi estudar a eficiência do processo de remoção do fosfato no tratamento de efluentes. Para isso foi empregado o processo físico-químico de precipitação, utilizando como meio argilas funcionalizadas com chumbo e tendo como propósito a precipitação do mineral hidroxipiromorfita, forma muito estável do fosfato de chumbo (Kps= 1,58x10-77). Assim, na primeira etapa deste trabalho foi realizada a ativação das argilas caulinita e montmorilonita a partir do contato entre o material e uma solução aquosa de NaCl em frascos agitados. Na segunda etapa foi feita a funcionalização do material, onde os argilominerais ativados foram funcionalizados com íons Pb2+ através do contato com uma solução de nitrato de chumbo (Pb(NO3)2). Posteriormente, realizou-se o estudo em escala de bancada da adsorção do fosfato, utilizando como reagente o fosfato monoamônico (NH4H2PO4). Nesta etapa, as argilas já funcionalizadas com o Pb foram colocadas em contato com a solução de fosfato, os frascos foram agitados, centrifugados, filtrados e foi efetuada a leitura do sobrenadante, que indicou uma remoção do fosfato de 8,4 mg/L por grama de caulinita utilizada e de 0,87 mg/L quando utilizado 1 grama de montmorilonita. Testes por tempo de contato indicaram que a reação de precipitação ocorre quase que instantaneamente. Foram feitos testes de remoção do fosfato utilizando as argilas em estado natural e uma solução de PO43- de concentração de 1,06 mg/L. O resultado foi de 0% de remoção utilizando a caulinita natural e de 86% utilizando a montmorilonita natural, indicando que os processos de ativação e funcionalização foram eficientes apenas para a caulinita. Para finalizar, realizaram-se testes em condições reais utilizando como efluente o esgoto antes da entrada do tratamento e após o tratamento. As concentrações de fosfatos das amostras tiveram índices de 6 mg/L antes do tratamento e 3,8 mg/L após o tratamento. Para as duas amostras a caulinita modificada foi capaz de remover 100% do fosfato presente mostrando que ela é eficiente também em ambientes reais.