MESTRADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL

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Utilização Do Lodo Proveniente Da Estação De Tratamento De Efluentes Da Indústria De Papel, Para Remoção De Metais Potecialmente Tóxicos E Corantes Em Meios Aquosos

por Felipe Gonçalves Ribeiro publicado 03/02/2022 09h12, última modificação 03/02/2022 09h12

Dr. Romeu e Silva Neto

  • Autor:

Felipe Gonçalves Ribeiro

A crescente geração de resíduos sólidos, seja de origem agrícola, industrial ou urbana, consiste em um dos maiores problemas ambientais da atualidade. No processo de fabricação do papel, ocorre a geração de um resíduo em forma líquida com alto teor de sólidos em suspensão. Esse líquido é submetido a um tratamento primário e desaguamento, gerando assim uma forma sólida denominado lodo primário. Esse trabalho tem como objetivo utilizar o lodo proveniente da estação de tratamento de efluentes da indústria de papel, para remoção de metais potencialmente tóxicos e corantes em meios aquosos. Primeiramente, foi realizada uma pesquisa para apresentar indicadores bibliométricos a respeito do tema “Resíduos da Indústria de Papel”, no Brasil e no mundo, utilizando-se para isso, a base Scopus, limitando-se a busca aqueles artigos publicados em periódicos, e considerando o período de 2000 a 2019. Deste estudo, foi possível observar que o Brasil ocupa a décima sétima posição no número de artigos publicados sobre o tema resíduos da indústria de papel. Os resultados também indicaram que o Brasil tem apresentado maiores taxas de crescimento de publicação do que a média mundial. Vale ressaltar que a área de Ciências Ambientais tem grande relevância na pesquisa sobre o tema em estudo, tanto no Brasil, quanto no mundo. Posteriormente, foi realizada a coleta do lodo primário de uma indústria de papel de Santo Antônio de Pádua – RJ, onde esse lodo foi seco à 105ºC por 24 horas, triturado, peneirado, e determinado o seu teor de umidade. Em seguida, uma parte deste lodo foi tratada à 300ºC e outra parte à 600ºC. Essas amostras foram caracterizadas através da espectroscopia de absorção na região do infravermelho, e da difratometria de raios-X. Posteriormente, foi realizado testes de adsorção do lodo seco e dos lodos tratados à 300C e 600ºC frente ao metal crômio e também aos corantes: azul de metileno e alaranjado II. Através dos resultados obtidos, pode-se concluir que o resíduo lodo primário da indústria de papel é constituído principalmente por calcita, caulinita e celulose, e que o tratamento térmico influencia na composição química do mesmo. A partir dos testes da capacidade adsorção do lodo frente ao metal Cr3+ , aos corantes: azuis de metileno e alaranjado II, pode-se concluir também que o lodo primário da indústria de papel é um material eficiente tanto para remoção de metais potencialmente tóxicos, como também de corantes de meios aquosos, apresentando eficiência máxima de adsorção de 73,17% para adsorção de Cr3+ , 87,69% para o corante azul de metileno, e 80,37% para o corante alaranjado II.

Palavras-chave: Resíduos de papel; Bibliometria; Base de dados; Adsorção; Metal Potencialmente Tóxico

The growing generation of solid waste, whether of agricultural, industrial or urban origin, is one of the biggest environmental problems today. In the paper manufacturing process, there is the generation of a residue in liquid form with a high content of suspended solids. This liquid is subjected to a primary treatment and dewatering, thus generating a solid form called primary sludge. This work aims to use the sludge from the effluent treatment station of the paper industry to remove potentially toxic metals and dyes in aqueous media. First, a research was carried out to present bibliometric indicators on the theme "Waste from the Paper Industry", in Brazil and in the world, using the Scopus database, limiting the search to those articles published in journals, and considering the period from 2000 to 2019. From this study, it was possible to observe that Brazil occupies the seventeenth position in the number of articles published on the topic of waste from the paper industry. The results also indicated that Brazil has shown higher publication growth rates than the world average. It is worth mentioning that the area of Environmental Sciences has great relevance in research on the subject under study, both in Brazil and in the world. Subsequently, primary sludge was collected from a paper industry in Santo Antônio de Pádua - RJ, where this sludge was dried at 105ºC for 24 hours, crushed, sieved, and its moisture content determined. Then, a part of this sludge was treated at 300ºC and another part at 600ºC. These samples were characterized by infrared absorption spectroscopy and X-ray diffraction. Subsequently, adsorption tests were carried out on the dry sludge and sludge treated at 300ºC and 600ºC against the heavy metal chromium and also the dyes: methylene blue and orange II. Through the results obtained, it can be concluded that the primary sludge residue from the paper industry is mainly constituted by calcite, kaolinite and cellulose, and that the heat treatment influences its chemical composition. From the tests of the adsorption capacity of the sludge against the potentially toxic metal Cr3+ , to the dyes: methylene blue and orange II, it can also be concluded that the primary sludge of the paper industry is an efficient material both for the removal of potentially toxic metals, as well as dyes from aqueous media, with maximum adsorption efficiency of 73.17% for Cr3+ adsorption, 87.69% for methylene blue dye, and 80.37% for orange dye II.

Keywords: Paper Waste; Bibliometrics; Database; Adsorption; Potentially Toxic Metal.

PDF documentDISSERTAÇÃO - FELIPE GONÇALVES RIBEIRO - FINAL.pdf — PDF document, 2.07 MB

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