Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78823
Tipo: | TCC |
Título: | Investigação do fenômeno de capa rosa em água de poço no sertão cearense e tratamento por eletrocoagulação |
Autor(es): | Santos, Felipe Moreira dos |
Orientador: | Nascimento, Ronaldo Ferreira do |
Coorientador: | Lima, Ari Clecius Alves de |
Palavras-chave em português: | Eletrocoagulação;Capa Rosa;Ferro-Bactérias |
Palavras-chave em inglês: | Electrocoagulation;Pink Cover;Iron Bacteria |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Data do documento: | 2024 |
Citação: | SANTOS, Felipe Moreira dos. Investigação do fenômeno de capa rosa em água de poço no sertão cearense e tratamento por eletrocoagulação. 2024. 101 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
Resumo: | A presença ferro e manganês em água de poço na região do semiárido brasileiro propicia o fenômeno Capa Rosa. Este trabalho investigou os fatores geologia e clima do semiárido e, como impactam na presença do ferro na água subterrânea. Foi investigado também o fator temperatura na formação do fenômeno de CR pela adição de ferro ferroso na própria matriz da água de Morada Nova, em diferentes temperaturas. Outro ponto investigado foi a caracterização do sólido formado no fenômeno. As técnicas de Difração de Raio X, Análise de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier e digestão dos sólidos para determinar a porcentagem de ferro e de manganês foram realizadas para caracterizar os sólidos. Os resultados foram respectivamente: todos sais de ferro e de manganês são de natureza amorfa; absorções em 3661 cm-1 e 3418 revelaram a presença de possíveis hidróxidos metálicos e de água, absorções em 557 cm-1, 566 cm-1, 546 cm-1 e 605 cm-1 revelaram a presença da ligação ferro oxigênio e manganês oxigênio; as porcentagens de ferro e de manganês nos sólidos foram respectivamente 12,08% e 0,089%, 19,74% e 1,565% e por fim 38% e 0,122%. Em paralelo ao estudo anterior, empregou-se métodos eletroquímicos no tratamento de água de poço. A amostra de água foi caracterizada antes e após o tratamento pelos parâmetros: pH, turbidez, cor, concentração de ferro e de manganês. Os experimentos foram realizados tratando 0,8 L de amostra durante 10 minutos, utilizando três valores de corrente elétrica (0,1; 0,3 e 0,6 A), em que foram usados os eletrodos de alumínio e de grafite. A caracterização da amostra inicial foi: pH 7,81, turbidez 29,1 NTU, cor aparente 145 Pt-Co e cor real 3. Os melhores resultados de remoção média para o eletrodo de alumínio, foram, para a turbidez: 98% (0,1 A), 98 % (0,3 A) e 98,76 (0,6 A). Em relação a cor: 87,58% (0,1 A), 96,28 (0,3 A) e 95,17% (0,6 A). Para o eletrodo de grafite, a remoção média para a turbidez foram: 94,16% (0,1 A), 96,28% (0,3 A) e 96,80% (0,6 A). Para a cor: 87,85% (0,1 A), 86,89% (0,3 A) e 87,58% (0,6 A). Paralelamente foram produzidas soluções sintéticas de ferro e de manganês para passar pelo processo de Eletrocoagulação, avaliando a remoção média dos metais solúveis. Usou-se NaCl(s) como eletrólito de suporte e volumes de 0,8 L tratados. A remoção média para o eletrodo de alumínio, para ferro e manganês foram respectivamente: 83,28% e 12,34% (0,1 A), 98,60% e 50,24% (0,3 A) e por fim 98,60% e 30,80% (0,6 A). Para o eletrodo de grafite, a remoção média para ferro e manganês foram respectivamente: 48,19% e 33,33% (0,1 A), 98,60% e 19,09% (0,3 A) e por fim 98,60% e 23,60% (0,6 A). |
Abstract: | The presence of iron and manganese in well water in the Brazilian semi-arid region contributes to the phenomenon known as Capa Rosa. This study investigated the geological and climatic factors of the semi-arid region and how they impact the presence of iron in groundwater. The temperature factor in the formation of the Capa Rosa phenomenon was also examined through the addition of ferrous iron to the water matrix of Morada Nova at different temperatures. Another point investigated was the characterization of the solid formed during the phenomenon. Techniques such as X-ray diffraction, Fourier-transform infrared spectroscopy, and solid digestion to determine the percentages of iron and manganese were conducted for solid characterization. The results were as follows: all iron and manganese salts were found to be amorphous; absorptions at 3661 cm-1 and 3418 cm-1 indicated the presence of possible metal hydroxides and water; absorptions at 557 cm-1, 566 cm-1, 546 cm-1, and 605 cm-1 revealed the presence of iron-oxygen and manganese-oxygen bonds; the percentages of iron and manganese in the solids were 12.08% and 0.089%, 19.74% and 1.565%, and finally 38% and 0.122%. In parallel to the previous study, electrochemical methods were employed for treating well water. The water sample was characterized before and after treatment using the following parameters: pH, turbidity, color, and concentrations of iron and manganese. The experiments were conducted by treating 0.8 L of sample for 10 minutes using three values of electric current (0.1, 0.3, and 0.6 A), utilizing aluminum and graphite electrodes. The initial characterization of the sample showed: pH 7.81, turbidity 29.1 NTU, apparent color 145 Pt-Co, and real color 3. The best average removal results for the aluminum electrode were as follows: for turbidity: 98% (0.1 A), 98% (0.3 A), and 98.76% (0.6 A). Regarding color: 87.58% (0.1 A), 96.28% (0.3 A), and 95.17% (0.6 A). For the graphite electrode, the average removal for turbidity was: 94.16% (0.1 A), 96.28% (0.3 A), and 96.80% (0.6 A). For color: 87.85% (0.1 A), 86.89% (0.3 A), and 87.58% (0.6 A). Additionally, synthetic solutions of iron and manganese were produced to undergo the electrocoagulation process, assessing the average removal of soluble metals. NaCl(s) was used as a supporting electrolyte, treating volumes of 0.8 L. The average removal for the aluminum electrode for iron and manganese were: 83.28% and 12.34% (0.1 A), 98.60% and 50.24% (0.3 A), and finally 98.60% and 30.80% (0.6 A). For the graphite electrode, the average removal for iron and manganese were: 48.19% and 33.33% (0.1 A), 98.60% and 19.09% (0.3 A), and finally 98.60% and 23.60% (0.6 A). |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78823 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/6345440666273561 |
Currículo Lattes do Coorientador: | http://lattes.cnpq.br/4622424781645900 |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | QUÍMICA - BACHARELADO - Monografias |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
2024_tcc_fmsantos.pdf | 6 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.