Navegando por Palavras-chave "Water treatment"
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- ItemAcesso aberto (Open Access)Avaliação do uso dos resíduos casca de coco (Cocos nucifera L.) e escama de tainha (Mugil liza) como adsorventes alternativos para remoção de cobre de solução aquosa(Universidade Federal de São Paulo, 2022-05-25) Amancio, Luiza dos Santos [UNIFESP]; Alves, Magno José [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/7593445100543028; http://lattes.cnpq.br/7212940910036701; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)A Política Nacional de Resíduos Sólidos prevê que somente os rejeitos devem ser encaminhados aos aterros sanitários, indicação não atendida pela maioria dos municípios da Região Metropolitana da Baixada Santista, que encaminham grandes volumes de resíduos sólidos não triados para o aterro Sítio das Neves. A qualidade dos recursos hídricos da região é outra problemática, por estes serem receptores de efluentes industriais e domésticos contendo metais. Em uma tentativa de apresentar melhores formas de destinação e aproveitamento do lixo úmido, assim como propor uma tecnologia alternativa ao tratamento de águas contaminadas da região, este estudo se propôs a avaliar o uso de cascas de coco e escamas de peixe como adsorventes alternativos para remoção de cobre da água. Os adsorventes produzidos sem alteração química foram caracterizados por distribuição granulométrica, pH de ponto de carga zero e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier. Nos testes em batelada de adsorção e dessorção em hidróxido de sódio, as alíquotas colhidas em tempos pré-determinados foram analisadas para quantificação de cobre pela técnica de Fluorescência de Raios X por Reflexão Total. Modelos cinéticos e de isotermas tiveram seus parâmetros calculados e para melhoria do desempenho da adsorção aplicou-se ao estudo o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). O modelo cinético de pseudo-segunda ordem mostrou-se o mais adequado aos dados de adsorção tanto em casca de coco quanto em escama de tainha. No estudo das isotermas, o modelo de Freundlich teve melhor ajuste a casca de coco 60 mesh, o modelo de Langmuir descreveu o de escama de tainha 14 mesh e a casca de coco 200 mesh foi bem caracterizada por ambos os modelos. O DCCR indicou que a massa é a variável que mais influencia o processo e a eficiência de remoção do cobre pelos adsorventes variou de 64 e 87%. A etapa de dessorção foi eficiente somente quando aplicada a escama de tainha, indicando-se o uso de outras metodologias para recuperação dos adsorventes oriundos da casca de coco. Os resultados são promissores e indicam que estes materiais, tratados como resíduos, tem grande potencial na remoção de cobre da água.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Experimentos ambientais e o novo Ensino Médio: a transposição didática envolvendo processos de tratamento de água(Universidade Federal de São Paulo, 2022-09-20) Souza, Rômulo Pinheiro [UNIFESP]; Viana, Hélio Elael Bonini [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/0454985988605652; http://lattes.cnpq.br/7616685604296253A educação ambiental surge em concomitância com a ampliação da preocupação com os problemas socioambientais de origem antrópica, durante a década de 1960 e 1970. Hoje, estes problemas socioambientais se tornaram tão proeminentes que se considera estarmos vivendo no que chamamos de Antropoceno. Características do Antropoceno incluem uma série de perturbações ambientais, dentre elas os impactos de poluição e contaminação da água, substância esta elementar para a vida como se conhece, e é papel da educação ambiental e do professor que a adota, agir de forma sensibilizadora quanto às propriedades e os usos da água. Nota-se, dentro dos currículos oficiais de São Paulo, na Base Nacional Comum Curricular e nos mais novos Itinerários Formativos do Ensino Médio, o papel específico do professor de Ciências da Natureza (e mais especificamente o de química) de abordar a temática de ciclos hidrológicos e poluição, mas não há menções claras de como isto deve ser feito, ou quando estas menções são feitas, requerem aparatos e equipamentos que podem estar fora do alcance do professor de uma escola pública. Necessita-se de uma metodologia que seja capaz de transpor estes conteúdos ambientais de forma adequada para a Educação Básica dentro das limitações que estas possuem, sendo uma destas maneiras experimentos ambientais de baixo custo. Desta forma, o objetivo deste trabalho é propor, a partir de adaptações experimentais, atividades para aulas sobre Águas e Sustentabilidade tendo pertinência com as novas diretrizes curriculares, tanto para o Professor de Química como também para o professor de Componentes Curriculares de Itinerários de Sustentabilidade. A fim de propor uma discussão, a partir destes experimentos, de como transpor e comunicá-los para os tópicos previstos nas aulas do Ensino Médio. Observa-se que, a partir de materiais de baixo custo, é possível executar experimentos sob a temática hídrica e seu tratamento de forma que esta esteja coerente tanto com as habilidades do Novo Ensino Médio e seus Itinerários Formativos.
- ItemEmbargoLippia alba (verbenaceae): uma fonte alternativa para a descoberta de coagulantes biodegradáveis?(Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-21) Silva, Carolina Simonian Caetano da [UNIFESP]; Veiga, Thiago André Moura [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/8190975614526360Os coagulantes vegetais e biodegradáveis à base de taninos aparecem, possivelmente, como substitutos aos coagulantes à base de sais de alumínio no processo de tratamento de água. Os sais de alumínio geram um lodo tóxico para o ambiente e, além disso, são capazes de causar doenças no sistema neurológico, como mal de Parkinson e Alzheimer. Atualmente, já existem coagulantes à base de taninos produzidos a partir das cascas de acácia negra (Acacia mearnsii), contudo, é importante salientar que novas fontes alternativas de taninos sejam encontradas. Nesse sentido, a espécie vegetal Lippia alba (VERBENACEAE), popularmente conhecida como sálvia, melissa ou erva-cidreira brasileira, é uma planta que possui propriedades medicinais, além de apresentar uma grande quantidade de taninos em sua composição química. Este trabalho teve como finalidade investigar os extratos brutos de L. alba como fonte de taninos para o desenvolvimento de um coagulante vegetal e biodegradável. Para isso, foram utilizados extratos preparados a partir da planta fresca e seca em estufa de circulação de ar a 50 oC. Os resultados obtidos mostram que os extratos da planta desidratada tiveram um rendimento maior após o processo de extração. Para a detecção da presença de taninos nos extratos, foram realizados testes cromogênicos e análises por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), os quais sugeriram a presença desses metabólitos nas amostras. A reação de Mannich foi realizada e o produto obtido após a reação foi analisado por Cromatografia Líquida acoplada ao Espectrômetro de Massas de Alta Resolução (UHPLC-HRMS). Os cromatogramas foram analisados através da desreplicação molecular por meio do software Target Analysis 1.3, além da plataforma GNPS, os quais mostraram a presença de diversos flavonoides nas amostras. No entanto, os taninos não foram detectados ou anotados. Apesar disso, o produto obtido após a reação de Mannich foi submetido a ensaios com água oriunda da represa Billings para avaliação do seu potencial coagulante em comparação com o produto comercial Tanfloc® (Tanac S.A).
- ItemAcesso aberto (Open Access)Obtenção de leito filtrante à base de zeólita e vermiculita com propriedade bactericida(Universidade Federal de São Paulo, 2017-08-25) Calabria, Giovanna Dias [UNIFESP]; Martins, Tereza da Silva [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)The bad conditions of the treated water distribution pipes can compromise the quality of this well until it arrives at the residences. In view of this problem, the objective of this study was to incorporate zinc and silver ions into minerals with high cation exchange capacity, such as zeolites and vermiculites, and to evaluate their efficacy as a filter medium with bactericidal action in water purifiers. The incorporation of the Zn2+ and Ag+ ions on the study minerals was tested by three methods: batch, hydrothermal and heating at 380°C. In the batch test it was verified that the vermiculite has a greater capacity to retain zinc (9.5 mg g-1) than zeolite (4.9 mg g-1). While in the case of the silver, zeolite was the most efficient (18.14 mg g-1) in relation to vermiculite (8.69 mg g-1). The hydrothermal system wasn't efficient in the retention of zinc by zeolite, however, the zinc content incorporated by the zeolite by the heating method at 380 ° C was very high (11.42% of ZnO). It was verified, therefore, that the vermiculite easily incorporates Zn2+ by the batch method and the zeolite by the heating method. In the case of Ag+, the zeolite was the one that obtained better results by means of batch. Therefore, these samples were selected for the desorption test carried out on columns of percolation of water under constant flow, whose results indicated that the Zn2+ ions of the vermiculite and the Ag+ of the zeolite are constantly released always below the established maximum concentration limit By the World Health Organization (WHO) for drinking water. On the other hand, the bactericidal action tests of zeolite incorporated with zinc by the heating method found that the desorbed content of Zn2+ wasn't able to remove E.coli bacteria in the start of life of the filter bed (50 L). However, the test carried out with a bed prepared with a mixture of zeolite-Ag+ and vermiculite-Zn2+ was more successful, being able to reduce bacteriological contamination completely in the first 50 liters. On the other hand, at 950 L the same efficiency wasn't observed, since the bacteria were only partially removed. It is believed that changing some experimental parameters, such as lower water flow rate, may in turn improve those results.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Óxidos nanoestruturados crescidos sobre Ti e ligas TiW: preparação, caracterização e aplicação na remoção de estradióis da água(Universidade Federal de São Paulo, 2017-05-05) Kaminagakura, Verena Mandorino [UNIFESP]; Rodrigues, Christiane de Arruda [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Among the sustainable alternatives for the treatment of water and effluents contaminated with endocrine disrupters such as estrone (E1) and 17α-ethynyl estradiol (EE2), the Advanced Oxidative Processes (POA) stand out. Among the POAs, the heterogeneous photocatalysis involves the formation of the hydroxyl radical (• OH) from the UV irradiation in a photocatalyst, usually a TiO2 type semiconductor. However, the use of sunlight by TiO2 is low due to its band gap energy (Ebg) of 3.2 eV, in the anatase phase. In the search for more efficient and active photocatalysts in visible light, this study studied the effect of tungsten composition on the manufacture of nanostructured oxide on Ti2.5%W and Ti5.0%W alloys. The oxide layer was obtained by anodic polarization in a solution of 0.2 mol L-1 of HF in ethylene glycol, varying the applied voltages from 100 to 140 V, the anodizing time from 10 to 60 min and the percentage of water in the electrolyte taking the values of 0%, 5%, 10%, 15% and 20% (v/v). In order to eliminate a compact and irregular layer on the nanotubes, known as nanograss, a treatment was made, after the anodizing process, with a bath in ethanol for 24 hours. Well-defined nanotubular oxide structures were obtained under 120 V after 40 min for Ti2.5% W and Ti5.0% W alloys. Under these conditions the internal diameter values were around 80 nm for the alloy with 2.5% W and 71 nm for the alloy with 5% W. The lengths remained around 6 μm for all alloys. As the W concentration increased, a gradual increase in the heat treatment temperature and a delay in the appearance of the rutile phase were observed. XPS analyzes showed the presence of W in oxidized and metallic form in oxide layer. Photo-current studies have shown that the best thermal treatment is 550ºC for Ti2.5W and Ti5.0W, with current density values around 2.6 mA cm-2 and 3.4 mA cm-2. UV-Vis-NIR spectrometry spectroscopy with diffuse reflectance and and photoluminescence showed that the increase of W decreases the intensity in the spectra and the recombination rate of the e- / h + pairs. The degradation performance of E1 and EE2 was evaluated using the electrodes of NT/TiW and NT/TiO2 in the processes of photolysis, photocatalysis and electrocatalysed photocatalysis. Analysis of HPLC showed a decrease of the initial concentration before 2 minutes for all processes. A maximum degradation of 90% for E1 and 96% for EE2 was achieved with the use of the NT / Ti5.0W electrode in photoelectrocatalysis processes.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Síntese, caracterização e aplicação de biossorvente híbrido nanomodificado (BNM) a partir de resíduo de levedura da indústria sucroalcooleira impregnado com nanopartículas ferromagnéticas (Fe3O4)(Universidade Federal de São Paulo, 2017-10-06) Debs, Karina Bugan [UNIFESP]; Araújo, Geórgia Christina Labuto [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)The clean water access is a global problem that concerns the organizations involved in public health. In this context, the employment of hybrid nanomodified biosorbent (NMB) from yeast residue of ethanol industry, impregnated with magnetite nanoparticles (Fe3O4), for oils and dyes removal from aqueous solution were investigated. The oils studies revealed that temperature is the most relevant parameter in the oil removal process. The best removal for new motor oil and petroleum 28 °API happened at low temperatures, and were, respectively, 3522 118 g kg-1 e 2157 281 g kg-1. However, for mixed used motor oils, the removal was 2841 280 g kg-1, presenting this result at higher temperatures. All the experimental data followed the D-optimum and neural network models. Regarding the dyes, the composite showed a similar sorption capacity than the yeast biomass. Therefore, the composite uses were justified due to the simple and fast removal of the material from aqueous medium when a magnetic field is applied. In methylene blue sorption, both, yeast biomass and the composite, were well adjusted to SIPS model, which is a combination of Langmuir and Freundlich models, showing that the sorption process includes chemicals and physicals phenomenon’s. The magnetite nanoparticles have low affinity with methylene blue, indicating that, in the composite, some interactions occur between the nanoparticles and the yeast biomass. In textile wastewater sorption, the composite and yeast biomass sorption capacity were, respectively, 10,9 0,5 mg g-1 e 13,0 2,0 mg g-1.