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Title: Clarificação de águas pluviais ricas em óxidos de ferro acumuladas em cava de mineração através da utilização de um coagulante natural, a Moringa Oleifera.
Authors: Carvalho, Renalda Monteiro
metadata.dc.contributor.advisor: Paiva, José Fernando de
Keywords: Recursos hídricos
Óxidos de ferro
Águas residuais - purificação - floculação
Água - purificação coagulação
Moringa oleifera
Issue Date: 2005
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: CARVALHO, R. M. Clarificação de águas pluviais ricas em óxidos de ferro acumuladas em cava de mineração através da utilização de um coagulante natural, a Moringa Oleifera. 2005. 111 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2010.
Abstract: As águas pluviais que escoam pelos taludes de uma das cavas de lavra da Mina de Alegria Mariana (MG) carreiam partículas sólidas de dimensões diversas, acumulando-se no fundo desta. Estas águas adquirem características de elevada turbidez, coloração avermelhada e alta estabilidade das partículas em suspensão, basicamente constituídas de óxidos de ferro (hematita e goethita). Para continuidade das atividades de mineração no local é necessário retirar esta água, que é bombeada para o córrego João Manoel (afluente do rio Piracicaba), onde recebe a adição de um coagulante (SK 800®) e de um floculante (BG 100®), para eliminação da turbidez. A caracterização físico-química das águas do córrego e do rio foi realizada. Em laboratório foi realizado um estudo de utilização de um coagulante alternativo - extratos de semente da planta Moringa oleifera. A purificação da proteína ativa a partir do extrato foi realizada com o intuito de aumentar a sua estabilidade ao longo do tempo e diminuir o aumento de matéria orgânica com o tratamento da água. No córrego observou-se, além de alterações em outros parâmetros, o aumento na turbidez. A composição química da água foi determinada através de análises por ICP-OES. Foram observados aumentos nos teores de Na e Ca, gerados como resíduos dos reagentes de tratamento. Aumentos nos teores de Fe e Mn ocorreram devido a processos de dissolução atuantes sobre as partículas em suspensão. A água do rio, após receber o córrego como afluente, também sofreu alterações nestes mesmos parâmetros, ficando caracterizada a influência da atividade de mineração no sistema hídrico local. Na clarificação utilizando extratos aquosos das sementes obteve-se reduções de 99,0% na turbidez inicial, e de 99,6% com o uso de extratos feitos em presença de NaCl 1,0 mol/L. A eficiência do extrato salino deve-se essencialmente à presença do sal, que aumenta a força iônica permitindo a coagulação das partículas por compressão da dupla camada. O aumento nos teores de sódio e de cloreto na água tratada deteriora a sua qualidade. Na água tratada não houve aumento detectável na DQO. A utilização da proteína purificada no processo de clarificação da água da Cava forneceu uma redução de 98,8% da turbidez inicial.
metadata.dc.description.abstracten: The surface waters, which run off over the slopes of a trench of the Mina de Alegria Mariana (MG), carry solid particles of several dimensions, which settle in the bottom. These waters have high turbidity, red colour and high stability of the suspended particles, basically constituted by iron oxides (hematite e goethite). To allow the maintenance of the mining activity in the place it is necessary to pump out the water to stream nearby (João Manoel - tributary of the Piracicaba river), where coagulant (SK 800®) and flocculant (BG 100®) are added in order to eliminate the turbidity. The physical chemical characterization of the waters of the stream and of the river has been carried out. In the laboratory the addition of an alternative coagulant (Moringa oleifera seed extract) was tested. The purification of the active protein was carried out aiming to increase its stability and to minimize the increase of organic matter, which comes out from the water treatment. In the stream an increase in the turbidity of water was observed. Its chemical composition was determined by ICP-OES. An increase in the Na and Ca contents was observed, they are generated by products of the chemicals used in the treatment. Also the Fe and Mn contents increase due to the dissolution process acting on the suspended particles. The water of the river has also undergone alterations in its composition after receiving the stream, characterizing the influence of these procedures on the local hydrological system. With the clarification process, which uses the aqueous extracts of the seeds, a reduction of 99.0% of the initial turbidity was achieved. With the use of solution of NaCl 1.0 mol/L a reduction of 99.6% was observed. The efficiency of the saline extract is due essentially to the presence of the salt, which increases the ionic strength leading to the coagulation of the particles by the compression of the double layer. The increase of the sodium and chloride contents in the treated water deteriorates its quality. Detectable increase of COD of water was not detected. The use of purified protein in the clarification process of the trench lead to a reduction of 98.8% of the original turbidity.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2298
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