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Type: TESE DIGITAL
Title: Adsorção de cafeína e atrazina em filtros domicilares de carvão ativado granular
Title Alternative: Adsorption of caffeine and atrazine at point of use filters with granular activated carbon
Author: Fernandes, Roberto, 1972-
Advisor: Isaac, Ricardo de Lima, 1962-
Abstract: Resumo: Neste estudo avaliou-se a eficiência de protótipos de filtros domiciliares de carvão ativado granular para remover os contaminantes atrazina e cafeína da água sob concentrações teóricas de 1000 e 5000 ng/L, respectivamente, empregando-se para suas quantificações a cromatografia líquida de alta performance (CLAE), precedida de pré-concentração por extração em fase sólida (EFS). Três carvões ativados granulares, produzidos a partir de babaçu, coco e dendê, foram avaliados tanto em água deionizada, quanto em água de origem subterrânea, através de ensaios preliminares em "jar test", para a obtenção de parâmetros termodinâmicos, de acordo com o modelo de Freundlich. Os parâmetros determinados foram inseridos em um modelo de dimensionamento utilizado em uma etapa complementar, que avaliou a eficiência de protótipos filtrantes na remoção dos contaminantes, em condições dinâmicas. Os protótipos construídos a partir de 87,0 gramas do carvão de coco, carvão que apresentou as maiores eficiências entre os três para a remoção dos contaminantes-alvo nos ensaios preliminares, foram capazes de reduzir em média 57,2% da atrazina e 65,8% da cafeína, ao final de 1000,0 litros filtrados, nas condições pré-determinadas de operação: vazão de 100,0 L/h em teste contínuo. Os protótipos foram dimensionados a partir dos coeficientes das isotermas de Freundlich: qmáx = 40,4 ng atrazina/ mg de carvão (capacidade adsortiva máxima) e parâmetros 1/n = 0,5138 e K = 1,1 para a atrazina, com coeficiente de correlação de 0,9960 e qmáx = 180,7 ng cafeína/ mg de carvão (capacidade adsortiva máxima) e parâmetros 1/n = 0,2601 e K = 18,0 para a cafeína, com coeficiente de correlação de 0,9795

Abstract: In this study the efficiency of granular activated carbon filter prototypes to remove the contaminants atrazine and caffeine from water was evaluated at theoretical concentrations of 1000 and 5000 ng/L respectively, using high performance liquid chromatography (HPLC) for the quantification, preceded by pre-concentration in solid phase extraction (EFS). Three granular activated carbons produced from babassu, coconut and dende were evaluated in deionized water as well as in underground source water, by preliminary testing "jar test" to obtain thermodynamic parameters, according to the Freundlich model. The parameters determined were inserted in a design model in a complementary step, where the efficiency of prototypes to remove contaminants in dynamic conditions was evaluated. The prototypes built from 87.0 g of coconut coal showed the highest efficiency among the three options for the removal of target pollutants in the preliminary trials, reducing 57.2% of atrazine and 65.8% of caffeine averagely after 1000.0 liters filtered, in predetermined operating conditions: flow rate of 100.0 L/h in continuous test. The prototypes were designed from the coefficients of Freundlich¿s isotherms: qmax = 40.4 ng atrazine/mg of carbon (maximum adsorption capacity) and parameters 1/n = 0.5138 and K = 1.1 for atrazine, with correlation coefficient of 0.9960 and qmax = 180.7 ng caffeine/mg of carbon (maximum adsorption capacity) and parameters 1/n = 0.2601 and K = 18.0 for caffeine, with correlation coefficient of 0.9795
Subject: Adsorção
Água potável
Atrazina
Cafeína
Freundlich, isotermas de
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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