Utilização de zeólitas como adsorvente para a remoção de amônio em efluente proveniente de estação de tratamento de esgoto

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Amaral, Matiara Semêdo da Costa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/87559/0013000000b8p
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Faujasita; Beta; Nitrogênio amoniacal; Adsorção; Zeólitas; Amônio; Efluente; Produção intelectual; Tecnologia Ambiental; Ammoniacal nitrogen; Adsorption
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/34979

O nitrogênio proveniente de efluentes sanitários, quando descartado em corpos hídricos, torna-se nutriente para plantas aquáticas, provocando a eutrofização dos rios. Na forma de nitrogênio amoniacal é facilmente oxidado por organismos nitrificantes que consomem o oxigênio dissolvido, tornando a vida aquática aeróbica inviável. Nesse sentido, torna­-se necessário o desenvolvimento de técnicas e estratégias cujo objetivo é reduzir a concentração de Namoniacal nos efluentes de modo que atenda as exigências da legislação atual. A escolha da zeólita para remoção de nitrogênio amoniacal baseia-­se no fato de ser um sólido insolúvel dependendo do meio reacional, que possibilita sua fácil recuperação através de centrifugação ou filtração a vácuo, evitando uma maior contaminação do efluente e permitindo seu reuso sem perder sua eficiência. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficácia das zeólitas faujasita, beta sintética e beta comercial, na adsorção de amônio em efluente proveniente de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) de Volta Redonda. Os resultados mostram a eficiência das zeólitas na remoção de amônio. Relacionando os modelos cinéticos e as isotermas de adsorção, observou­-se que o processo que governa a adsorção do NH₄⁺ é explicado pelo modelo de pseudo­-segunda ordem com adsorção em isoterma de Langmuir para as zeólitas Fau e Bea_sintética; e isoterma de Freundlich para a Bea_comercial. A zeólita faujasita obteve melhor performance em comparação às outras zeólitas na remoção de íons amônio, tendo em vista maior teor de Al estrutural aliada à maior área específica. No estudo da influência da massa de zeólita, apenas a Fau foi estudada, devido ao pouco estoque das zeólitas BEA_comercial e BEA_sintética, priorizando o uso dessas duas em outros ensaios. A eficácia de adsorção alcançou 66% de eficiência e a quantidade de íons adsorvidos por unidade de massa adsorvente alcançou 15,97 mg.g­⁻¹ , determinando assim, a quantidade de 200 mg de massa das zeólitas, ideal para a concentração de amônio presente no efluente estudado (40,3 mg.L­⁻¹ ).O pH do efluente atendia os parâmetros para o lançamento e estava na faixa em que o íon amônio estava disponível, ideal para adsorção (7,5), e vinte minutos foram suficientes para garantir a máxima interação entre os sítios ativos dos adsorventes com os íons de amônio, e, consequentemente, a adsorção do amônio.