Browsing by Author "Rosa, Teresa Sofia Cadete"
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- Valorização de cinzas volantes do carvão para remoção de poluentes em meio líquidoPublication . Rosa, Teresa Sofia Cadete; Trindade, Teodoro José PereiraA produção de energia de países industrializados é ainda dependente da conversão térmica de combustíveis fósseis. Assim, surge a necessidade não só da redução de emissões de poluentes gasosos, mas também do reaproveitamento dos resíduos destas indústrias. As cinzas volantes produzidas em centrais termoelétricas são um dos exemplos de resíduos industriais. Este trabalho procurou estudar a viabilidade de valorização cinzas volantes do carvão como substrato adsorvente de substâncias químicas poluentes existentes em águas residuais e desta forma utilizar um resíduo no tratamento de um outro resíduo. A composição e propriedades das cinzas volantes foram estudadas com vista a correlacionar estes elementos com a sua utilização enquanto material adsorvente. Entre as análises realizadas encontram-se a termogravimetria, ponto de carga zero, microscopia de varrimento eletrónico, difração raios-X, FTIR, distribuição granulométrica e análises elementares e ao teor de metais. Para avaliar a da capacidade de adsorção das cinzas foram realizados ensaios de remoção de corantes têxteis: Laranja Mordente 1 (Mo1), Azul de Metileno (MeB), Azul de Metilo (Ac93), Rodamina B (Rhb) e o Azul Mordente 9 (MB9). Adicionalmente, foram testados poluentes emergentes como a Cafeína (CAF), o Paracetamol (PARA) e o Ibuprofeno (IBU). Foram também, otimizadas diferentes condições no modo de realização dos ensaios de adsorção. Aos resultados de adsorção foram aplicados os modelos de Langmuir, Freundlich e de Temkin. Optou-se por analisar somente os dados quantitativos do modelo da isotérmica de Langmuir por serem os que melhor descrevem os dados experimentais. Os resultados mostraram uma grande variação da capacidade de adsorção em função dos diferentes substratos: com o corante aniónico Mo1 obteve-se uma capacidade máxima de 125 mg/g e com o catiónico Rhb 6,7 mg/g; no caso dos poluentes emergentes obteve-se uma remoção máxima de 3 mg/g no caso do PARA. As diferenças evidenciadas na capacidade de adsorção são relacionadas com as caraterísticas dos adsorvato mas também com as caraterísticas de química superficial das cinzas. A capacidade de adsorção depende maioritariamente de componentes como SiO2 e Al2O3, (maioritários na cinza) e o desenvolvimento de cargas positivas ou negativas na superfície que interferem fortemente com o fenómeno de adsorção. Os estudos de lixiviação também realizados neste trabalho concluíram que as cinzas em estudo apresentaram concentrações muito reduzidas de metais pesados pelo que não constituem uma fonte de potencial toxicidade para as águas residuais ou efluentes a tratar.