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Tipo do documento: Dissertação
Título: Remoção de fósforo presente em lixiviado de aterro sanitário por granulados bioclásticos
Otros títulos: Removal of phosphorus present in sanitary landfill leach by bioclastic granules
Autor: Caletti, Rozileni Piont Kovsky
Orientador(a): Nascentes, Alexandre Lioi
Primeiro coorientador: Oliveira, Paulo Jansen de
Primeiro membro da banca: Nascentes, Alexandre Lioi
Segundo membro da banca: Silva, Leonardo Duarte Batista da
Terceiro membro da banca: Veneu, Diego Macedo
Palabras clave: Lithothamnium;Fósforo dissolvido;Chorume;Phosphorus dissolved;Leachate
Área(s) do CNPq: Engenharia Agrícola
Idioma: por
Fecha de publicación: 27-jul-2017
Editorial: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental
Citación: CALETTI, Rozileni Piont Kovsky. Remoção de fósforo presente em lixiviado de aterro sanitário por granulados bioclásticos. 2017. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental) - Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2017.
Resumen: Resíduos sólidos dispostos em aterros sanitários ao decomporem produzem um líquido com alto potencial poluidor, o lixiviado, que contém fósforo e precisa ser tratado. O granulado bioclástico constituído por Lithothamnium possui características que determinam sua aptidão para remover fósforo de lixiviado de aterros sanitários e o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência desse processo. Foi realizada a caracterização do Lithothamnium por análise granulométrica, microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por energia dispersiva, fluorescência de raios x, espectroscopia de infravermelho, difração de raios x, espectroscopia Raman, determinação de umidade, análise termogravimétrica e de área superficial BET, determinação do potencial zeta e do ponto isoelétrico. 94% da massa do Lithothamnium ficaram retidas na faixa de 0,212 mm a 0,850 mm, com predominância em 0,300 mm. Seus grânulos são aglomerados sólidos com formas irregulares, sulcos entre elevações e diversos fragmentos superficiais. A composição é diversificada pela presença de ferro, sódio, alumínio, cloro, magnésio, oxigênio e silício, com predominância de cálcio, que ligado ao carbonato forma o carbonato de cálcio, como calcita. O Lithothamnium absorve pouca umidade e é calcinado em 1058,15 K (785°C). Sua área superficial é formada por poros largos e rasos. A isoterma obtida de acordo com a classificação de BET é do tipo III. Na faixa de pH entre 11,0 e 3,3 o potencial zeta foi negativo e entre 2,6 a 2,3, positivo. Um ensaio feito em batelada e em bancada, de remoção de fósforo por Lithothamnium, ocorreu durante 1455 minutos na presença de três soluções padrão de KH2PO4, com concentrações iniciais de fósforo de 1,4, 12,3 e 152,6 mg.L-1, respectivamente; a massa de Lithothamnium foi fixada em 40g por litro de solução. Todas as soluções analisadas tenderam ao equilíbrio e naquela de menor concentração de fósforo a eficiência de remoção foi de 100%; onde tinha 12,3 mg.L-1 de fósforo foi de 91% e com 152,6 mg.L-1 foi de 83%. No ensaio feito em bancada e em bancada durante 1455 minutos, de remoção de fósforo por Lithothamnium em lixiviado de aterro sanitário, a massa de Lithothamnium variou em 1, 5, 10, 20, 30 e 40g. O decaimento da concentração de fósforo em solução ocorreu gradativamente ao longo do tempo. O aumento da massa de Lithothamnium contribuiu para o aumento da eficiência de remoção de fósforo do lixiviado alcançando 81,5% de eficiência onde a massa era de 40 g. Neste ensaio, o ajuste ao modelo de Langmuir foi mais efetivo que ao de Freundlich. Todos os dados obtidos experimentalmente foram avaliados por análise de regressão e ajustados ao modelo de regressão não linear Sigmoidal, Logistic, 3 parâmetros, apresentando normalidade e homogeneidade, com significância estatística. A eficiência de remoção de fósforo foi menor no ensaio contendo lixiviado do que nas soluções de KH2PO4, devido à presença de íons competidores no lixiviado. Constatou-se que um composto a base de fosfato de cálcio é resultante da interação entre o fósforo e o Lithothamnium e que este é indicado para ser usado como material alternativo no tratamento de lixiviado de aterro sanitário.
Abstract: Solid waste disposed in sanitary landfills when decomposed produces a liquid with high polluting potential, the leachate, which contains phosphorus and needs to be treated. Bioclastic granulate constituted by Lithothamnium have characteristics that determine their ability to removal of landfill leachate phosphorus and the objective of this work was to evaluate the efficiency of this process. Lithothamnium characterization was performed by granulometric analysis, scanning electron microscopy with dispersive energy spectroscopy, x-ray fluorescence, infrared spectroscopy, x-ray diffraction, Raman spectroscopy, humidity determination, thermogravimetric and BET surface area analysis, determination the zeta potential and the isoelectric point. 94% of the Lithothamnium mass was retained in the range of 0.212 mm to 0.850 mm, predominantly at 0.300 mm. It is granules are solid agglomerates with irregular shapes, grooves between elevations and various surface fragments. The composition is diversified by the presence of iron, sodium, aluminum, chlorine, magnesium, oxygen and silicon, with a predominance of calcium, which is bound to the carbonate to form calcium carbonate, such as calcite. Lithothamnium absorbs little humidity and is calcined at 1058.15 K (785 ° C). Its surface area is formed by wide and shallow pores. The isotherm obtained according to the BET classification is type III. In the pH range between 11.0 and 3.3 the zeta potential was negative and between 2.6 and 2.3, positive. An assay made in batch and bench, of phosphorus removal by Lithothamnium, occurred for 1455 minutes in the presence of three standard solutions of KH2PO4, with initial phosphorus concentrations of 1.4, 12.3 and 152.6 mg.L-1, respectively; the Lithothamnium mass was fixed at 40 g per liter of solution. All the analyzed solutions tended to balance and in that of lower phosphorus concentration the removal efficiency was 100%; where it had 12.3 mg.L-1 of phosphorus was 91% and with 152.6 mg.L-1 was 83%. In the assay made in batch and bench for 1455 minutes, of phosphorus removal by Lithothamnium in landfill leachate, Lithothamnium mass varied in 1, 5, 10, 20, 30 and 40g. The decay of the phosphorus concentration in solution occurred gradually over time. The increase of the Lithothamnium mass contributed to the increase of the phosphorus removal efficiency of the leachate reaching 81.5% efficiency where the mass was 40 g. In this assay, the fit to the Langmuir model was more effective than the Freundlich model. All the experimental data were evaluated by regression analysis and adjusted to the Sigmoidal nonlinear regression model, Logistic, 3 parameters, presenting normality and homogeneity, with statistical significance. The phosphorus removal efficiency was lower in the leachate containing assay than in the KH2PO4 solutions, due to the presence of competing ions in the leachate. It has been found that a calcium phosphate based compound is the result of the interaction between phosphorus and Lithothamnium and that it is indicated to be used as an alternative material in the treatment of landfill leachate.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13312
Aparece en las colecciones:Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental

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