Título: | REMOÇÃO DE MANGANÊS POR PRECIPITAÇÃO OXIDANTE CATALÍTICA UTILIZANDO H2O2 NO TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO | ||||||||||||
Autor: |
RAPHAEL BARRETO DE OLIVEIRA |
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Colaborador(es): |
LUIZ ALBERTO CESAR TEIXEIRA - Orientador |
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Catalogação: | 14/MAI/2024 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=66667&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=66667&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.66667 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Concentrações de manganês acima de 0.02 mg L(-1)
são suficientes para promover alterações organolépticas na água. O impacto conhecido como água
preta capaz de manchar roupas e utensílios é gerado pela oxidação espontânea do
íon Mn(II) para Mn(IV) e sua consequente precipitação na forma de MnO2. Essa
oxidação pode ocorrer por diferentes agentes oxidantes como cloro e o próprio
oxigênio dissolvido. Nas estações de tratamento de água, a remoção desse
contaminante se dá geralmente pela oxidação iniciando na etapa de pré oxidação e
terminando na filtração. Os oxidantes mais utilizados são permanganato de
potássio, cloro e ozônio. O presente trabalho visou estudar a eficiência na
remoção de manganês com o agente oxidante peróxido de hidrogênio através do
processo de adsorção e oxidação. A água utilizada para o trabalho foi preparada
sinteticamente mimetizando propriedades da água natural. O sistema consiste do
Fe(OH)3 sólido para promover a adsorção de manganês dissolvido e a ação de
dois floculantes: FeSO4 e Fe2(SO4)3. Foram elaborados 4 grupos de experimentos
de plano fatorial completo com 3 fatores e 2 níveis. Dois desses quatro grupos
foram utilizando FeSO4 como floculante enquanto os outros dois grupos com o
floculante Fe2(SO4)3. Para cada floculante, um grupo de plano fatorial completo
possuiu concentrações iniciais de peróxido de hidrogênio iguais a 3.7 e 7.4 mg L(-1)
enquanto o outro possuiu as concentrações iniciais iguais a 0 e 7.4 mg L(-1). O outro
fator analisado foi o pH que em todos os quatro grupos apresentou os níveis 6 e 9.
Foram obtidos dois tipos de resultados principais para cada experimento, sendo
um deles a concentração de manganês através da técnica de ICP-OES e o outro a
concentração residual de peróxido de hidrogênio pela técnica de reflectância.
Todos os resultados passaram pela análise de variância para indicar quais fatores
foram significativos seja para a remoção de manganês, seja para o consumo de
peróxido de hidrogênio. O pH foi observado como fator significativo o que já era
esperado pela revisão bibliográfica. O agente oxidante só foi observado como
significativo no grupo com Fe(3+) e concentrações iniciais de H2O2 iguais a 0 e 7.4
mg L(-1)
. Dos 30 experimentos elaborados, 8 terminaram com concentrações de
Mn(2+) abaixo do limite legal 0.1 mg L(-1)
(Portaria MS 888/2021). Desses 8
experimentos, 6 continham pelo menos um dos íons de ferro e todos apresentaram
pH igual a 9. Um desses resultados foi sem a adição de agente oxidante ou de íons
de ferro. Em pH 7.5 a [Mn] pode ser reduzida para 0.2 mg L(-1)
com [H2O2] = 5.5
mg L(-1)
e [Fe] = 7.5 mg L(-1)
. Os íons de ferro aumentam o impacto gerado na
remoção de manganês à medida em que o tempo de reação aumenta.
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