ISEL - Eng. Qualidade e Ambiente - Dissertações de Mestrado
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- Gestão e valorização das Lamas da ETAR da Omnova SolutionsPublication . Lopes, Pedro André Afonso; Santos, Maria Teresa Loureiro dosAs indústrias produzem quantidades significativas de lamas provenientes do tratamento das águas residuais, cujo tratamento/valorização deve ser adequado às especificidades de cada atividade industrial, porque as lamas industriais têm composição variada. Grande parte das lamas industriais são consideradas resíduos que até podem ter alguma perigosidade. No entanto com o tratamento adequado as lamas podem ser consideradas recursos materiais valiosos, contribuindo para a economia circular sustentável. O presente trabalho tem como objetivo identificar as opções de tratamento/valorização para lamas industriais provenientes da indústria das resinas e dispersões aquosas, dando prioridade à sua valorização em detrimento da eliminação. Essas lamas industriais apresentam uma elevada variedade de componentes sendo de destacar os teores elevados de cálcio, magnésio e matéria seca. Para valorização das lamas industriais foram testadas diversas soluções como: a aplicação na digestão anaeróbia visando a produção de biogás e permitindo a valorização energética, a utilização na preparação de adsorventes para o tratamento de águas residuais industriais, a utilização das lamas para substituição de cimento para produção de argamassa, a aplicação de catalisadores heterogéneos para produção de biodiesel e a produção de clínquer (cimento). Pela análise dos resultados obtidos verificou-se exequível a valorização energética por digestão anaeróbia, sendo a maior produção originada nos reatores com 90% LM ETAR e 10% de LI, com 0,4 Ndm3CH4/gSV adicionados, correspondendo à produção energética de 2kWh/kg de lamas industriais. Na produção de adsorventes foram obtidas eficiências de remoção de corantes entre 50 a 80% para os corantes AM9, RB e LO1 e de 30% para o corante AM. Relativamente à produção de argamassas verificou-se que a resistência à compressão e flexão diminuía com o aumento da fração de lamas (1, 2,5, 5 e 10%) na substituição do cimento, obtendo-se 2,73 a 4,46 MPa para a resistência à flexão e 17,12 a 38,14 MPa para a compressão, inferior aos valores normalizados para as argamassas (42,5 MPa). Na produção de catalisadores heterogéneos para produção de biodiesel obtiveram-se conversões de 90%, tendo-se observado características idênticas ao biodiesel obtido por catálise homogénea. Assim, concluiu-se que as hipóteses de tratamento/valorização das lamas industriais mais promissoras são a co-digestão anaeróbia e a produção de catalisadores heterogéneos visando a produção de biodiesel.
- Remoção de diclofenac de águas residuais por processo híbrido de adsorção/ nanofiltraçãoPublication . Duarte, Débora Cristina Nobre; Melo, Ana Maria G. H. Barreiros Joanaz de; Viegas, Rui Manuel CarvalhoA lista de Contaminantes de Interesse Emergente (CIE) de grande relevância para o ambiente e para a saúde pública não para de crescer sendo acompanhada por uma crescente pressão para o aumento do grau de exigência da legislação, o que se irá refletir numa maior exigência no tratamento de água e de águas residuais. Anualmente são criados aproximadamente 120 novos produtos químicos, com potencial de contaminação dos recursos hídricos durante a sua produção, utilização ou descarga. As ETAR são consideradas o principal meio de entrada destas substâncias nos meios hídricos, sendo também as principais barreiras. Em estudos anteriores foi demonstrada a elevada eficiência de remoção de compostos farmacêuticos, uma família de CIE, de águas residuais pelo processo híbrido de adsorção com carvão ativado em pó (PAC) / nanofiltração (NF). Neste estudo o principal objetivo foi estudar o impacte de diferentes parâmetros operacionais do processo PAC/NF na remoção de diclofenac (DCF), um composto farmacêutico recalcitrante em ETAR e presente na primeira lista de vigilância de compostos a monitorizar em cada estado membro da EU, de acordo com a Decisão de Execução (EU) 2015/495.Para o efeito foram realizados ensaios com uma instalação PAC/NF à escala laboratorial, com soluções modelo de DCF em matriz mineral semelhante à da água residual tratada da ETAR de El Prat, Espanha.Foram estudadas diversas estratégias de operação do processo híbrido de PAC/NF, onde se variou: (i) a concentração de PAC utilizado (8 e 16 mg/L); (ii) o modo de adição do PAC (em contínuo, por pulsos e no início); (iii) a taxa de recirculação (25%, 50% e sem recirculação); e (iv) o tempo de residência hidráulico (TRH) no tanque de mistura (30 e 60 minutos). Os resultados permitiram concluir que o TRH demonstrou ser o fator determinante na remoção de DCF, tendo-se obtido remoções mais elevadas para 60 minutos do que para 30 minutos, sendo as primeiras semelhantes às obtidas em estudos em batch. Por outro lado, os diferentes modos de adição de PAC e as diferentes taxas de recirculação estudadas não mostraram impacto na remoção de DCF.Foi ainda observado não ocorrer aumento de pressão transmembranar durante a operação do processo o que indica que, na gama de condições e tempos de operação estudados (até 8 horas), não ocorreu colmatação da membrana.