Estudo, caracterização e aplicação de argilas esmectíticas para utilização em processos de remoção óleo/água Study, characterization and application of clays for use in oil / water removal processes

This work evaluates the use of molecular sieve SBA-15 as adsorbent in oil removal process. The synthesis and characterization tests used X-ray Diffraction (XRD), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), physical N 2 adsorption, Scanning Electron Microscopy (SEM), adsorption capacity in organic solvents (gasoline, kerosene, and diesel oil), and Foster Swelling. Following, this work performed the evaluation of SBA-15 as adsorbent in the process of removing oil from a synthetic effluent, through the finite bath system (Batch adsorption). Finite bath system tests used a factorial 2 2 experimental design with three experiments at the central point. At that stage, two variables were evaluated: initial oil concentration (100, 300, and 500 mg /L) and mechanical agitation (100, 200, and 300 rpm). Through the experiments, it was possible to observe the following response variables: percentage of total removal (% R em) and removal capacity in equilibrium (q eq). For comparison level, the experiments also evaluated response variables for the tests without mechanical agitation. Characterization techniques (DRX, EDX, SEM, Physical N 2 Adsorption) presented results compatible with the characteristics presented by mesoporous materials. Foster Swell tests confirmed the affinity of SBA-15 molecular sieve with the organic solvents used: gasoline, kerosene, and diesel oil. The testing system determined both finite bath oil removal percentage (% R em) 97.04%, and removal capacity at equilibrium (q eq) of 48.58 mg /g, indicating that the use of SBA-15 molecular sieve is a viable option in the oil removal process.

As instituições de ensino superior representam um problema relacionado ao tratamento e disposição final dos resíduos gerados em seus laboratórios. Dessa forma, o objetivo desse estudo é aplicar a técnica de estabilização/solidificação no tratamento de Resíduos Sólidos de Laboratórios químicos (RSL) visando proporcionar o seu descarte adequado. Os ensaios consistem na caracterização e classificação dos materiais utilizados (RSL, cimento, areia e brita). Foi aplicado o planejamento experimental one-way com três repetições. O fator avaliado foi a porcentagem de resíduos sólidos do laboratório (10, 30 e 45%) e através dos experimentos, foi possível observar as seguintes variáveis de resposta: Resistência à Compressão (RC), Capacidade de Absorção de Água (CAA), Umidificação/Secagem (U/S) e Lixiviação. Por fim, foi realizada a análise estatística dos dados, o balanço de massa e o cálculo da eficiência de retenção dos metais pesados cádmio e níquel na matriz de cimento. Todos os tratamentos foram aprovados nos testes RC, CAA, U/S. O resíduo avaliado permaneceu na Classe I (Perigoso), no entanto, todos os tratamentos realizados apresentaram eficiência de retenção dos metais pesados cádmio e níquel acima de 98%, indicando que a estabilização/solidificação é uma opção viável para atenuar a quantidade de metais pesados presentes em resíduos sólidos de laboratórios químicos.

A enorme quantidade de resíduos gerados por determinados setores produtivos tem levado pesquisadores a buscar soluções adequadas, com o intuito de atender as questões técnicas, econômicas e ambientais. A necessidade de aproveitamento de resíduos nos processos industriais está acentuada no mundo. Dessa forma, este trabalho estudou resíduos da casca de arroz e do Bagaço de Cana de açúcar geralmente descartáveis para produção de catalisadores menos poluentes ao meio ambiente.

As curvas de secagem são excelentes ferramentas de observação do sistema aplicado, de modo a desenvolver processos e dimensionar equipamentos. Já essa metodologia aplicada ao abacaxi permite que haja um acompanhamento das características de desidratação pelo o método aplicado, que foi a secagem solar direta. O objetivo do estudo foi estabelecer curvas de secagem que apresentassem o comportamento de todo o processo quanto a perda de umidade do fruto. As amostras foram submetidas à desidratação com geometrias cubicas com 1cm de largura e 1,5cm de comprimento, onde foram levadas ao tratamento de branqueamento por 30 segundos. Foram pesadas em uma balança de precisão e levadas ao secador solar. A cada 1 horas, as amostras seguiram para pesagem até apresentar peso constante foram construídas curvas de secagem com o teor de umidade ao longo do tempo de secagem construídas por meio da determinação dos valores da razão da umidade adimensional. Os dados experimentais das curvas de secagem para duas condições foram ajustados ao modelo matemático de secagem baseado na Segunda Lei de Fick. O coeficiente difusivo, obtido através da aplicação da segunda lei de Fick, para a geometria cilíndrica foi de 3,81 x 10-10 m²/s.