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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11098
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Avaliação do uso de catalisador exaurido de craqueamento catalítico fluido (FCC) para redução do teor de amônia em efluentes hídricos |
Título(s) alternativo(s): | Evaluation of the use of fluid catalytic cracking (FCC) catalysts to reduce the ammonia in wastewater |
Autor: | Mannarino, João Carlos ![]() |
Primeiro orientador: | Rosso, Thereza Christina de Almeida |
Primeiro coorientador: | Giordano, Gandhi |
Primeiro membro da banca: | Barbosa Filho, Olavo |
Segundo membro da banca: | Campos, Juacyara Carbonelli |
Terceiro membro da banca: | Trindade, Roberto de Barros Emery |
Resumo: | Dentre as causas que mais contribuem para a degradação da qualidade dos corpos hídricos superficiais está o aporte de contaminantes, seja por carência de saneamento básico, lançamento de efluentes industriais e de atividades agropecuárias. O nitrogênio amoniacal (amônia) é um dos contaminantes que mais causam preocupação por sua abundância e presença em quase todas as tipologias de uso da água. Por outro lado, a indústria do petróleo gera em seu processo produtivo quantidades anuais consideráveis de um resíduo denominado catalisador exaurido de processo de craqueamento catalítico fluido (FCC) que possui em sua composição a zeólita, mineral que possui dentre outras propriedades, capacidade adsortiva de cátions. Desta forma, o presente trabalho buscou avaliar a possibilidade de aproveitamento do catalisador exaurido de FCC como adsorvente em uma possível etapa de polimento de efluentes hídricos visando à remoção de nitrogênio amoniacal. A isoterma de adsorção obtida em teste de escala de bancada utilizando amostra de efluente sintético apresentou perfil desfavorável. A aplicação deste resíduo como material adsorvente para remover nitrogênio amoniacal apresentou eficiência limitada, obtendo como melhor capacidade de adsorção o valor de 4,71 mg/g, significativamente inferior aos melhores resultados já obtidos segundo a literatura técnica consultada. A lavagem prévia do catalisador não representou incremento de eficiência ao processo de adsorção, porém reduziu o impacto da queda do valor de pH observada ao final dos experimentos realizados sem a lavagem prévia. Possíveis contaminantes pré existentes na composição do catalisador não foram detectados no efluente tratado em valores que pudessem representar desenquadramento legal, mas os dados históricos mostraram valores heterogêneos, sugerindo a necessidade de avaliar individualmente cada lote a ser estudado. Desta forma, o aproveitamento de catalisador exaurido na remoção de nitrogênio amoniacal em efluentes hídricos apresenta limitações nos aspectos de eficiência, logístico (inventário) e operacional (condicionamento prévio). |
Abstract: | The contribution of contaminants is one of the causes that contribute most to the degradation of the quality of the surface water bodies, either due to lack of basic sanitation, the launching of industrial wastewater and agricultural activities. ammonia nitrogen (ammonia) is one of the pollutants that cause concern for its abundance and presence in almost all types of water use. Otherwise, the petroleum industry generates in its production process considerable annual quantities of a residue called the catalytic exhaust of fluid catalytic cracking (FCC), which has in its composition zeolite, a mineral that has, among other properties, adsorptive capacity of cations. In this way, the present work sought to evaluate the possibility of using the exhausted FCC catalyst as an adsorbent in a possible step of polishing wastewater for the removal of ammonia nitrogen. The adsorption isotherm obtained in bench scale test using synthetic effluent sample showed unfavorable profile. The application of this residue as adsorbent material to remove ammoniacal nitrogen presented limited efficiency, obtaining as better adsorption capacity the value of 4.71 mg/g, significantly lower than best results already obtained according to the technical literature consulted. The previous washing of the catalyst did not represent an increase of efficiency to the adsorption process, but it reduced the impact of the drop of the pH value observed at the end of the experiments carried out without previous washing. Possible pre-existing contaminants in the catalyst composition were not detected in treated effluent at values that could represent legal disqualification, but the historical data showed heterogeneous values, suggesting the need to individually evaluate each lot to be studied. Thus, the use of exhaust catalyst in the removal of ammonia nitrogen in water effluents presents limitations in efficiency, logistic (inventory) and operational (prior conditioning) aspects. |
Palavras-chave: | Environmental engineering Water pollution Industrial waste Catalyst Cracking Zeolites Ammonia Engenharia ambiental Poluição da água Resíduos industriais Catalisador Craqueamento Zeólitos Amônia |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental |
Citação: | MANNARINO, João Carlos. Avaliação do uso de catalisador exaurido de craqueamento catalítico fluido (FCC) para redução do teor de amônia em efluentes hídricos. 2018. 124 f. Dissertação (Mestrado em Saneamento Ambiental: controle da poluição urbana e industrial) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11098 |
Data de defesa: | 8-Ago-2018 |
Aparece nas coleções: | Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental |
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