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Title: Sistema composto de poliestireno: uma alternativa para tratamento de águas residuárias
Other Titles: Polystyrene composite system: an alternative for treatment wastewater
???metadata.dc.creator???: AMARO, Niniedna Niedja Gomes.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FRANÇA, Kepler Borges.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ARAÚJO, Gilmar Trindade de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: GUIMARÃES, Bruna da Silveira.
Keywords: Sistema alternativo;Poliestireno;Reuso;Águas residuárias;Alternative System;Polystyrene;Wastewater;Reuse
Issue Date: 23-Feb-2024
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: AMARO, Niniedna Niedja Gomes. Sistema composto de poliestireno: uma alternativa para tratamento de águas residuárias. 2024. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologias, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024.
???metadata.dc.description.resumo???: O acelerado crescimento populacional tem agravado a crise de escassez hídrica, impondo pressão substancial sobre os recursos hídricos disponíveis. Neste contexto desafiador, as tecnologias de tratamento de água surgem como soluções vitais para atenuar os impactos inerentes à insuficiência de recursos hídricos. Pesquisadores buscam soluções avançadas para enfrentar a crescente demanda hídrica, desenvolvendo tecnologias como osmose reversa, filtração por membrana e desinfecção eletroquímica. Esses métodos destacam-se pela eficácia na remoção de impurezas, patógenos e poluentes, garantindo água segura para consumo humano. Além de assegurar o fornecimento de água potável, essas tecnologias contribuem para a preservação dos recursos hídricos e a mitigação de impactos ambientais. A utilização do poliestireno como meio filtrante em águas poluídas desempenha um papel significativo, proporcionando uma superfície porosa para a retenção eficiente de impurezas e partículas indesejadas. O estudo teve como objetivo avaliar e aprimorar um sistema piloto para o tratamento de águas residuárias destinadas à agricultura. O sistema consiste em um reator tubular com leito de poliestireno de granulometria mista. Foram realizadas avaliações considerando diferentes granulometrias do leito filtrante, variando vazões e tempos. O reator operou no modo dead-end e, em um sistema em série, os tratamentos foram conduzidos sem recirculação, com tempos de residência teóricos entre 180 minutos e 360 minutos. O estudo consistiu em duas fases. Na primeira, otimizou-se o sistema e caracterizou-se o leito filtrante por meio da distribuição de esferas de granulometria mista. A lavagem e manutenção foram realizadas ao longo de 360 minutos, mantendo uma vazão de 0,5L/min. Na segunda fase, avaliou-se o desempenho do reator no tratamento de águas residuárias com diferentes concentrações, utilizando vazões de 0,5 L/min e 1 L/min durante 180 minutos. Nas melhores condições da fase I, alcançou-se cerca de 55% de inativação da Escherichia coli e 55% na turbidez, não atendendo aos padrões de potabilidade exigidos pela legislação. Na Fase II, observou-se eficiência na remoção de diversos parâmetros: 78,26% de DQO; 75% de Fosforo Total; 73,42% de Nitrato; 73,13% de Amônia; 69,33% de Nitrito; 70,83 de Potássio; 68,75% de Sódio e uma inativação de 98,32% de Escherichia coli, atendendo aos padrões estabelecidos para irrigação nas Classes 2 e 3 do CONAMA.
Abstract: Accelerated population growth has worsened the water scarcity crisis, imposing substantial pressure on available water resources. In this challenging context, water treatment technologies emerge as problematic solutions to mitigate the impacts inherent to insufficient water resources. Researchers are seeking advanced solutions to meet growing water demand, developing technologies such as reverse osmosis, membrane filtration and electrochemical disinfection. These methods stand out for their effectiveness in removing impurities, pathogens and impurities, ensuring safe water for human consumption. In addition to ensuring the supply of drinking water, these modern technologies for the preservation of water resources and the mitigation of environmental impacts. The use of polystyrene as a filter medium in polluted water plays a significant role, providing a porous surface for the efficient retention of impurities and unwanted particles. The study aimed to evaluate and improve a pilot system for the treatment of wastewater destined for agriculture. The system consists of a tubular reactor with a polystyrene bed of mixed particle size. Evaluations were carried out considering different particle sizes of the filter bed, varying flow rates and times. The reactor operated in dead-end mode and, in a series system, treatments were timed without recirculation, with theoretical residence times between 180 minutes and 360 minutes. The study consisted of two phases. In the first, the system was optimized and the filter bed was characterized through the distribution of spheres of mixed particle size. Washing and maintenance were carried out over 360 minutes, maintaining a flow rate of 0.5L/min. In the second phase, the performance of the reactor in treating wastewater with different concentrations was evaluated, using flow rates of 0.5 L/min and 1 L/min for 180 minutes. Under the best conditions of phase I, around 55% inactivation of Escherichia coli and 55% turbidity were achieved, not meeting the potability standards required by legislation. In Phase II, efficiency in the removal of several parameters was observed: 78.26% of COD; 75% Total Phosphorus; 73.42% Nitrate; 73.13% Ammonia; 69.33% Nitrite; 70.83 of Potassium; 68.75% Sodium and 98.32% inactivation of Escherichia coli, meeting the standards defined for integrity in Classes 2 and 3 of CONAMA.
Keywords: Sistema alternativo
Poliestireno
Reuso
Águas residuárias
Alternative System
Polystyrene
Wastewater
Reuse
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36651
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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NINIEDNA NIEDJA GOMES AMARO - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf1.78 MBAdobe PDFView/Open


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