Remoção de ferro e manganês de águas subterrâneas por resinas de troca iônica comerciais

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Piaia, Andreia Aparecida
• Orientador(a): Baraldi, Ilton José
• Banca de defesa: Baraldi, Ilton José , Silva, Edson Antonio da , Orssatto, Fábio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Água - Purificação; Poços artesianos; Adsorção; Metais; Water - Purification; Artesian wells; Adsorption; Metals
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28878

Os recursos hídricos subterrâneos têm se tornado uma alternativa para o abastecimento de água para consumo, porém, a problemática está associada principalmente a presença de ferro (Fe) e Manganês (Mn) em poços com potencial de exploração, exigindo assim, mais atenção a tecnologias direcionadas na remoção destes metais da água. Dentre as tecnologias de tratamento, o processo de adsorção tem grande destaque na remoção de contaminantes metálicos mesmo em baixas concentrações. O objetivo deste trabalho é a utilização de materiais adsorventes disponíveis comercialmente como o carvão ativado e resinas de troca iônica para o tratamento de águas subterrâneas contaminadas com Ferro e Manganês visando atender as normativas de especificação máxima de 0,1 mg/L para o Mn e de 0,3 mg/L para o Fe. As resinas utilizadas nesta pesquisa foram Dowex Marathon C; SSTC60; Lewatit TP 207 e o Carvão de ossos Bonechar. A metodologia utilizada foi realizar experimentos de adsorção em batelada, obtendo dados em equilíbrio para construção de isotermas, realização de ensaios em sistema contínuo para elaboração da cinética de adsorção para cada metal e material adsorvente, avaliação do potencial regenerante de cada resina, além de verificar a adsorção dos metais Na, K, Ca e Mg presentes na amostra durante o tratamento. A partir da obtenção dos dados foi possível dimensionar um sistema com colunas ligadas em série para o tratamento contínuo de água subterrânea. Após a análise dos resultados verificou-se que o adsorvente Dowex MarathonTM C obteve o melhor desempenho na adsorção de Fe2+ em água subterrânea produzindo água que atende aos padrões de potabilidade e pode ser regenerado tanto com HCl e NaCl. O íon Mn2+ pode ser removido com as resinas Dowex MarathonTM C e SSTC60 com resultados superiores ao de Ferro na mesma concentração, as resinas foram regeneradas com eficiência com a solução de NaCl. Verificou-se também que os cátions Na, K, Ca e Mg também forram removidos da água e não houve alterações significativas em relação ao pH da água que se manteve dentro do valor permitido pela legislação.