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Ferramentas quimiométricas aplicadas na avaliação de estratégias que visam a remoção de íons fluoreto em efluente de drenagem ácida de mina
dc.contributor.author | Rodrigues, Fabio William | |
dc.date.accessioned | 2022-11-16T13:42:01Z | |
dc.date.available | 2022-11-16T13:42:01Z | |
dc.date.issued | 2017-05-19 | |
dc.identifier.citation | RODRIGUES, Fabio William. Ferramentas quimiométricas aplicadas na avaliação de estratégias que visam a remoção de íons fluoreto em efluente de drenagem ácida de mina. 2017. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17031. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17031 | |
dc.description.abstract | The goal of this study is to provide improvements in the treatment of effluents from acid rock drainage (ARD) of the Mineral Treatment Unit (Caldas / MG) of the Nuclear Industries of Brazil (INB). Due to the presence of fluoride ions in the effluent, the costs of inputs and waste management are in the order of millions of reais per year. Thus, the search for alternative solutions or an optimized condition is of paramount importance, making the current treatment system more efficient from a financial, environmental and social point of view. Of the nine materials initially tested for fluoride removal, five were selected because of the best performance: gypsum, manganese dioxide, alumina, aluminum sulfate and aluminum polychloride. Following, a selection of variables that influence the removal of fluoride was done considering: Dosage of Hydrated Lime; Stage of Addition; Time and Material Dosage, by means of fractional factorial design for each material (5 x 23-1 ). Then, with the variables and materials selected, the work was directed to obtain a response surface that allowed identifying the optimum working region, considering the responses: final fluoride concentration, costs and mass generation of solids. For this, Doehlert type design was used with three variables (13 experiments + 3 replicates) and the evaluated responses were transformed, according to criteria, through desirability function. After obtaining the response surfaces and after the models validation for the best performance materials: gypsum and hydrated lime, the efficiency of the use of gypsum - solid effluent from the treatment of ARD - was tested on continuous scale by a pilot plant operation. It was concluded that the addition of gypsum in two different points in the treatment reached the objective of fluoride concentration (less than 10.0 mg / L) with lower cost of inputs. The proposal allows cost reduction in the order of hundreds of thousands of reais per year. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Remoção de fluoreto | por |
dc.subject | Tratamento de efluentes | por |
dc.subject | Planejamento fatorial | por |
dc.subject | Superfície de resposta | por |
dc.subject | Drenagem ácida de mina | por |
dc.subject | Planejamento Fatorial tipo Doehlert | por |
dc.subject | Função desejabilidade | por |
dc.subject | Reutilização de efluentes | por |
dc.subject | Fluoride removal | eng |
dc.subject | Wastewater treatment | eng |
dc.subject | Design of experiments | eng |
dc.subject | Response surface | eng |
dc.subject | Acid Rock Drainage | eng |
dc.subject | Waste reuse | eng |
dc.subject | Desirability Function Approach | eng |
dc.subject | Doehlert design | eng |
dc.title | Ferramentas quimiométricas aplicadas na avaliação de estratégias que visam a remoção de íons fluoreto em efluente de drenagem ácida de mina | por |
dc.title.alternative | Chemometric tools applied to the evaluation of fluoride removal strategies in acid rock drainage effluent | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Pereira Filho, Edenir Rodrigues | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3394181280355442 | por |
dc.description.resumo | O objetivo do trabalho é prover melhorias no tratamento de efluentes oriundos de drenagem ácida de mina (DAM) da Unidade de Tratamento de Minérios (Caldas/MG) das Indústrias Nucleares do Brasil (INB). Também devido à presença de íons fluoreto no efluente, os custos de insumos e de gerenciamento de rejeitos são da ordem de milhões de reais/ano. Assim, é de suma importância a busca por soluções alternativas ou por condição otimizada, que torne o sistema de tratamento atual mais eficiente do ponto de vista financeiro, ambiental e também social. Dos nove materiais testados inicialmente para remoção de fluoreto, cinco foram selecionados devido ao melhor desempenho: gesso, dióxido de manganês, alumina, sulfato de alumínio e policloreto de alumínio. Na sequência, foi feita a seleção de variáveis que influenciam a remoção de fluoreto: Dosagem de Cal Hidratada; Estágio de Adição; Tempo e Dosagem de Material, por meio de planejamento fatorial fracionário para cada material (5 x 23-1 ). Em seguida, com as variáveis e materiais devidamente selecionados, o trabalho foi direcionado para obtenção de superfície de resposta que permitisse identificar a região ótima de trabalho, considerando as respostas: concentração final de fluoreto, custos e geração mássica de sólidos. Para tal, foi utilizado o planejamento do tipo Doehlert com três variáveis (13 experimentos + 3 réplicas) e as respostas avaliadas foram transformadas, segundo critérios, por meio da função Desejabilidade. Após a obtenção das superfícies de resposta, e com os modelos validados para os materiais de melhor desempenho: gesso e cal hidratada, testou-se a eficiência da utilização do gesso – efluente sólido oriundo do tratamento de águas de drenagem ácida – em escala contínua, utilizando planta-piloto. Concluiu-se que a adição de gesso em dois pontos distintos no tratamento alcançou o objetivo de enquadramento da concentração de fluoreto (menor que 10,0 mg/L) com menor custo de insumos. A proposta permite redução do custo na ordem de centena de milhares de reais/ano. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/8761227302227960 | por |