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Publication
Exploring agricultural waste as raw material for the production of bioflocculants
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 1.08 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Plant derived materials can be applied in water clarification since they reduce the use of
chemically based coagulants. This study aims to evaluate the use of powders (particle size ≤ 0.5
mm) of pine needles, spent coffee ground, almond shell and banana tree bark, as well as their
extracts, as coagulants for municipal wastewater treatment, in order to remove turbidity. A
representative model municipal wastewater was synthesized in the laboratory, presenting a
turbidity ranging from 50 to 130 NTU. Jar-tests were performed using this model synthetic
wastewater and either a commercial aluminum-based coagulant-flocculant, for comparison
purposes, or the prepared materials. As results showed no turbidity removal, banana tree bark
powder was physically and physico-chemically treated in order to obtain suspensions of
cellulose microfibrils. Both the powder and the microfibrils were chemically modified by
reaction with glycidyltrimethylammonium chloride (GTMAC). These materials were tested as
coagulant-flocculants to check their potential on turbidity removal. Physico-chemically treated
banana tree bark powder with particle size between 25 and 100 μm showed a modest result,
with a turbidity removal efficiency of 36.5%. Finally, the GTMAC cationized cellulose
microfibrils removed 78.8% of the synthetic wastewater turbidity. When this coagulant was
tested in a real wastewater, the result was quite similar, as 79.7% of turbidity was removed.
Os materiais produzidos a partir de matéria vegetal podem ser aplicados na clarificação de águas como forma de reduzir a utilização de coagulantes químicos. O objetivo deste estudo é a utilização de pós (tamanho de partícula ≤ 0,5 mm) obtidos por moagem de agulhas de pinheiro, borra de café, casca de amêndoa e casca de bananeira, bem como os seus extratos, para a remoção de turvação de águas residuais municipais. Com esse objetivo, produziu-se no laboratório uma água residual municipal sintética, com uma turvação entre 50 e 130 NTU, que foi usada como modelo. Foram feitos jar-tests utilizando esta água modelo e um coagulantefloculante comercial à base de alumínio, para comparação, ou os materiais vegetais produzidos. Uma vez que não foram obtidos valores significativos de remoção de turvação, o pó de casca de bananeira foi sujeito a um tratamento físico e outro físico-químico para obter suspensões de microfibrilas de celulose. Tanto o pó como as microfibrilas foram modificados quimicamente por reação com cloreto de glicidiltrimetilamónio (GTMAC). Estes materiais foram testados quanto à sua capacidade como coagulantes-floculantes. Com o pó de casca de bananeira sujeito a tratamento físico-químico, com um tamanho de partícula entre 25 e 100 m, obteve-se uma redução de turvação modesta, na ordem dos 36,5%. Já as microfibrilas de celulose cationisadas com GTMAC removeram 78,8% da turvação da água residual municipal sintética. Quando este material foi aplicado numa água residual real, obteve-se um resultado semelhante, com 79,7% de remoção de turvação.
Os materiais produzidos a partir de matéria vegetal podem ser aplicados na clarificação de águas como forma de reduzir a utilização de coagulantes químicos. O objetivo deste estudo é a utilização de pós (tamanho de partícula ≤ 0,5 mm) obtidos por moagem de agulhas de pinheiro, borra de café, casca de amêndoa e casca de bananeira, bem como os seus extratos, para a remoção de turvação de águas residuais municipais. Com esse objetivo, produziu-se no laboratório uma água residual municipal sintética, com uma turvação entre 50 e 130 NTU, que foi usada como modelo. Foram feitos jar-tests utilizando esta água modelo e um coagulantefloculante comercial à base de alumínio, para comparação, ou os materiais vegetais produzidos. Uma vez que não foram obtidos valores significativos de remoção de turvação, o pó de casca de bananeira foi sujeito a um tratamento físico e outro físico-químico para obter suspensões de microfibrilas de celulose. Tanto o pó como as microfibrilas foram modificados quimicamente por reação com cloreto de glicidiltrimetilamónio (GTMAC). Estes materiais foram testados quanto à sua capacidade como coagulantes-floculantes. Com o pó de casca de bananeira sujeito a tratamento físico-químico, com um tamanho de partícula entre 25 e 100 m, obteve-se uma redução de turvação modesta, na ordem dos 36,5%. Já as microfibrilas de celulose cationisadas com GTMAC removeram 78,8% da turvação da água residual municipal sintética. Quando este material foi aplicado numa água residual real, obteve-se um resultado semelhante, com 79,7% de remoção de turvação.
Description
Keywords
Coagulant Bio-flocculant Cellulose Synthetic wastewater