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https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8500
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Modificação química de taninos de Acacia mearnsii para obtenção de floculante livre de formaldeído |
Autor: | Machado, Grazielle Dias ![]() |
Primeiro orientador: | Lourega, Rogério Vescia |
Primeiro coorientador: | Santos, Fernando Almeida |
Resumo: | O desenvolvimento de coagulantes/floculantes não poluentes visando substituir os convencionais, normalmente tóxicos, vem sendo bastante estudado. Uma das possibilidades é a obtenção de floculantes a partir de taninos, compostos presentes em muitas plantas. Contudo, para utilização de taninos como floculantes, é necessária sua cationização, sendo esta normalmente realizada pela reação de Mannich que requer a adição de formaldeído, um composto tóxico. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi sintetizar um floculante a partir de taninos sem a utilização de formaldeído e otimizar essa síntese através do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Os parâmetros otimizados na síntese foram proporção de hidróxido de amônio:extrato de taninos, entre os limites de 1:1 e 5:1,e tempo de reação, entre os limites de 1 a 4h. A avaliação do potencial floculante das amostras sintetizadas foi realizada através de ensaios de jar test, sendo analisados dados de redução de cor e turbidez do efluente sintético a base de ácido húmico 0,01%, e os resultados obtidos foram comparados aos de um floculante comercial produzido a partir de taninos, o Tanfloc®. Os floculantes sintetizados foram submetidos a determinação de sólidos totais, análises elementar, de infravermelho e de potencial zeta. Os resultados da otimização mostraram que o efeito linear da proporção de reagentes não tem influência na síntese dos floculantes, enquanto o efeito linear do tempo e o efeito quadrático da proporção dos reagentes têm uma influência significativa na produção dos floculantes. A metodologia de síntese de floculantes proposta no presente estudo, alternativa à reação de Mannich, mostrou excelentes resultados de remoção de cor e turbidez, uma vez que 100% da turbidez e 89,9% da cor foram removidas do efluente nas condições ótimas de reação. Essa nova metodologia de síntese de floculantes a partir de taninos é uma tecnologia promissora para substituir floculantes/coagulantes convencionais pois é ambientalmente amigável. |
Abstract: | The development of non-pollutant coagulants/flocculants aiming to replace conventional ones, usually toxic, has been extensively studied. A possibility is the obtainment of flocculants from tannins, compounds present in many plants. However, in order to use tannins as flocculants, their cationization is necessary, which is normally accomplished by Mannich reaction that requires formaldehyde addition, a toxic compound. Thus, the objective of this work was to synthesize a flocculant from tannins without using formaldehyde and optimize this synthesis through a Central Composite Rotational Design (CCRD). The optimized synthesis parameters were ammonium hydroxide to tannin extract ratio, in the range of 1:1 to 5:1, and reaction time, in the range of 1 to 4h. Evaluation of synthesized samples flocculant potential was accomplished by jar tests experiments, in which color and turbidity removal from a synthetic effluent based on humic acid 0,01% were evaluated, and the obtained results were compared to results obtained by a commercial flocculant derived from tannins, Tanfloc®. Synthesized flocculants were submitted to total solids determination, elemental, FT-IR and zeta potential analysis. Optimization results showed that reagents ratio has no linear influence on flocculant synthesis, while time linear effect and reagents proportion quadratic effect have significant influence on flocculant production. The flocculant synthesis methodology proposed on this study, alternative to Mannich reaction, showed excellent results regarding turbidity and color removal, since 100% of turbidity removal and 89.9% of color removal were achieved in optimized reaction conditions. This novel tannin based flocculant synthesis methodology is a promising technology to replace conventional coagulants/ flocculants, once it is environmentally friendly. |
Palavras-chave: | Floculante Taninos Tratamento de Efluentes Flocculant Tannins Effluent Treatment |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul |
Sigla da instituição: | PUCRS |
Departamento: | Escola Politécnica |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Restrição de acesso: | Trabalho será publicado como artigo ou livro |
Prazo para liberar texto completo: | 18 meses |
Data para liberar texto completo: | 01/10/2020 |
URI: | http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8500 |
Data de defesa: | 15-Jan-2019 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
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