Análise do uso integrado de eletrofloculador contínuo e coluna filtrante quanto à eficiência de remoção de óleo emulsionado em água

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dc.contributor.advisor1Porto, Paulo Sergio da Silva
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000264867813
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7140925853660088
dc.contributor.authorOliveira, Odilon Junio Gonçalves de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee1Andrade, George Ricardo Santana
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1419428893704446
dc.contributor.referee2Morais, Marcilio Machado
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.date.accessioned2024-05-30T00:54:12Z
dc.date.available2024-05-30T00:54:12Z
dc.date.issued2022-08-26
dc.description.abstractInadequate management of oily waste causes great environmental pollution in several ecosystems, mainly in aquatic pollution. Many of the conventional methods of separating contaminating oils are expensive and inefficient to remove. Increasingly, the industry needs waste treatment methods that allow the removal of higher percentages of contaminants from effluents. Through the use of a biosorbent, part of these problems can be overcome. Calotropis procera is a plant originally from India and commonly found in some regions of Brazil. Its fruit produces a fiber with oleophilic characteristics, in this way, a filtering column was assembled with the fiber of Calotropis procera as filling. This work aimed to study the efficiency of removing emulsified oil in water through the electroflocculation process associated with the use of this in natura vegetable fiber as a filter element to retain part of the contaminating oily residue. The synthetic effluent was exposed to the electroflocculation process, where aluminum plate electrodes were used as anode and cathode. In this study it was possible to observe that the fiber of Calotropis procera showed to be favorable to the biosorption of flocculated material and oily residue. During the experimental procedures, some of the variations in effluent characteristics were studied, reaching maximum TOG removal results at 97,34 ± 0.62 %, turbidity at 99,56 ± 0,19%, and COD at 93,86 ± 1,0%. In addition, the energy consumption during the treatment process was evaluated, which, adding the consumption by the reactor and the peristaltic pump, varied between 2,24 kWh.m³ at the lowest flow (2 mL.s-1 ) and 0,99 kWh.m³ at the highest flow rate (6 mL.s-1 ). Thus, it was possible to analyze the feasibility of associating the methods, and the use of the filter column with the vegetable fiber provided a lower energy consumption by enabling the treatment of a greater volume of effluent, reaching in the end an average reduction of 55,8 % in the electricity consumption, and 69,69% in the cost of operation when compared to the removal values of the post-reactor samples. The most adequate treatment condition was obtained with the application of Q = 6 mL.s-1 and Tinv = 20 s.
dc.description.resumoA gestão inadequada de resíduos oleosos causa grande poluição ambiental em vários ecossistemas, principalmente na poluição aquática. Muitos dos métodos convencionais de separação de óleos contaminantes têm altos custos e remoção pouco eficiente. Cada vez mais a indústria necessita de métodos de tratamentos de resíduos que permitam remover maiores porcentagens de contaminantes dos efluentes. Através do uso de um biossorvente, parte desses problemas podem ser superados. A Calotropis procera é uma planta originária da Índia e comumente encontrada em algumas regiões do Brasil. Seu fruto produz uma fibra com características oleofílicas, dessa forma, foi montada uma coluna filtrante tendo como recheio a fibra da Calotropis procera. Este trabalho teve como intuito estudar a eficiência de remoção de óleo emulsificado em água através do processo de eletrofloculação associado a utilização dessa fibra vegetal in natura como elemento filtrante para reter parte do resíduo oleoso contaminante. O efluente sintético foi exposto ao processo de eletrofloculação, onde foram utilizados eletrodos de placas de alumínio como ânodo e cátodo. Neste estudo foi possível observar que a fibra da Calotropis procera apresentou ser favorável a biossorção do material floculado e resíduo oleoso. Durante os procedimentos experimentais foram estudadas algumas das variações de características do efluente, alçando resultados de remoção máxima de TOG em 97,34 ± 0,62 %, turbidez em 99,56 ± 0,19 %, e DQO em 93,86 ± 1,0 %. Além disso, foi avaliado o consumo de energia durante o processo de tratamento, que somando o consumido pelo reator e pela bomba peristáltica, variou entre 2,24 kWh.m³ na menor vazão (2 mL.s-1 ) e 0,99 kWh.m³ na maior vazão (6 mL.s-1 ). Assim foi possível analisar a viabilidade da associação dos métodos, sendo que a utilização da coluna filtrante com a fibra vegetal proporcionou um menor consumo de energia por viabilizar o tratamento de maior volume de efluente, alcançando no final uma redução média de 55,8 % no consumo de energia elétrica, e 69,69 % no custo de operação quanto comparados aos valores de remoção das amostras pós-reator. A condição de tratamento mais adequada foi obtida com a aplicação da Q = 6 mL.s-1 e o Tinv = 20 s.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16253
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.departmentCentro Universitário Norte do Espírito Santo
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectFibra vegetal
dc.subjectCalotropis procera
dc.subjectRemoção de óleo
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.titleAnálise do uso integrado de eletrofloculador contínuo e coluna filtrante quanto à eficiência de remoção de óleo emulsionado em água
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
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