Avaliação da potencialidade da humina na adsorção/dessorção dos trihalometanos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Cunha, Graziele da Costa lattes
Orientador(a): Romão, Luciane Pimenta Cruz lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Sergipe
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Química
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://ri.ufs.br/handle/riufs/6137
Resumo: The use of chlorine and other compounds to treat water for human consumption has attracted the attention of the scientific community, due to reactions with natural organic matter (NOM) that could generate subproducts undesirable from the human health perspective. The trihalomethanes (THMs) are frequently found in water treatment systems, with chloroform (CHCl3), dichlorobromomethane (CHBrCl2), dibromochloromethane (CHBr2Cl) and bromoform (CHBr3) being the most common. Alternative adsorbents for removal of these compounds are sought, that are economically viable, easily disposed of and readily regenerated without losing their properties. The objective of the present work was to assess the performance of batch and fixed bed column systems, using humin in natura and immobilized on sodium silicate, respectively, for adsorption of the principal THMs found in water supply systems, as well as to determine the regeneration capacity of humin following thermal desorption. Kinetically, adsorption of THMs by humin followed a pseudo-second order reaction, with more than 50 % removal in the first 5 minutes for all compounds studied, and equilibrium described by the Freundlich model reached in 240 minutes. The THM adsorption results were significant at p < 0.05 for both batch (74.6 83.2 % removal) and column (99.7 % removal in optimized tests) experiments, and were significantly (p < 0.05) influenced by flow rate and bed height. The potential of humin for removal of the THMs was confirmed in thermal desorption tests, when increases in adsorption capacity (significant at p < 0.05) of 18.88 % (CHBr3), 18.09 % (CHBr2Cl), 24.16 % (CHBrCl2), 20.15 % (CHCl3) and 24.16 % (total trihalomethanes) were observed 17 between the first and fifth uses of the same adsorbent bed. The results demonstrate the potential of humin for removal of THMs.
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Alternative adsorbents for removal of these compounds are sought, that are economically viable, easily disposed of and readily regenerated without losing their properties. The objective of the present work was to assess the performance of batch and fixed bed column systems, using humin in natura and immobilized on sodium silicate, respectively, for adsorption of the principal THMs found in water supply systems, as well as to determine the regeneration capacity of humin following thermal desorption. Kinetically, adsorption of THMs by humin followed a pseudo-second order reaction, with more than 50 % removal in the first 5 minutes for all compounds studied, and equilibrium described by the Freundlich model reached in 240 minutes. The THM adsorption results were significant at p < 0.05 for both batch (74.6 83.2 % removal) and column (99.7 % removal in optimized tests) experiments, and were significantly (p < 0.05) influenced by flow rate and bed height. The potential of humin for removal of the THMs was confirmed in thermal desorption tests, when increases in adsorption capacity (significant at p < 0.05) of 18.88 % (CHBr3), 18.09 % (CHBr2Cl), 24.16 % (CHBrCl2), 20.15 % (CHCl3) and 24.16 % (total trihalomethanes) were observed 17 between the first and fifth uses of the same adsorbent bed. The results demonstrate the potential of humin for removal of THMs.A utilização de cloro e outros compostos nas Estações de Tratamento de Água para consumo humano têm atraído a atenção da comunidade científica devido as suas reações com a matéria orgânica natural (MON) as quais podem gerar subprodutos indesejáveis na perspectiva da saúde humana. Os trihalometanos são frequentemente encontrados nos sistemas de tratamento de água, sendo os mais comuns o clorofórmio (CHCl3), diclorobromometano (CHBrCl2), dibromoclorometano (CHBr2Cl) e bromofórmio (CHBr3). Adsorventes alternativos são pesquisados para remoção desses compostos, os quais sejam economicamente viáveis, de fácil disposição e que possam ser facilmente regenerados sem perda das suas propriedades. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a performance da adsorção em batelada e em coluna de leito fixo usando humina in natura e imobilizada em sílica de sódio, respectivamente, na adsorção dos principais trihalometanos (THM) encontrados no sistema de abastecimento de água, bem como avaliar a capacidade de regeneração da mesma após a dessorção térmica. Cineticamente, a adsorção dos THM por humina pode ser descrita pelo modelo de pseudo segunda ordem, com capacidade de remoção de mais de 50% nos primeiros cinco minutos para todos os compostos em estudo. O modelo da isoterma de Freundlich foi o que melhor se ajustou com tempo de equilíbrio de 240 min. Os resultados da adsorção dos THM foram significativos p<0,05 para os ensaios em batelada (74,6-82,2% de remoção) e em coluna (99,7% de remoção para os testes otimizados), sendo influenciado significativamente pelo fluxo e altura do leito adsorvente. Os ensaios de dessorção térmica 15 comprovaram o potencial da humina na remoção dos THM, devido ao aumento significativo p<0,05 de 18,88, 18,09, 24,16, 20,15 e 24,16% para o CHBr3, CHBr2Cl, CHBrCl2, CHCl3 e trihalometanos totais respectivamente, na capacidade de adsorção da humina entre primeiro e o quinto ciclo de reuso do leito. O trabalho demonstra o potencial da humina na remoção de THM.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de SergipePós-Graduação em QuímicaUFSBRTrihalometanosHuminaAdsorçãoTratamento de águaTrihalomethanesHuminBiosorptionWater treatmentCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAAvaliação da potencialidade da humina na adsorção/dessorção dos trihalometanosASSESSMENT OF POTENTIAL IN HUMIN ADSORPTION / DESORPTION OF TRIHALOMETHANESinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSORIGINALGRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdfapplication/pdf1859606https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/6137/1/GRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdf624242fab2ed668fb109cb32eafbff0eMD51TEXTGRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdf.txtGRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdf.txtExtracted texttext/plain156021https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/6137/2/GRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdf.txtce702336c6501522f386b0a41d41a97dMD52THUMBNAILGRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdf.jpgGRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1279https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/6137/3/GRAZIELE_COSTA_CUNHA.pdf.jpgb9818e89ecf0564fefb345965e8a60adMD53riufs/61372018-01-16 19:31:27.249oai:ufs.br:riufs/6137Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2018-01-16T22:31:27Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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