Iron and Manganese Removal through Adsortive Filtration based on Zeolites, at bank scale
DOI:
https://doi.org/10.18554/rbcti.v9i1.7004Keywords:
coagulation diagrams, jar test, water treatment, adsorptive filtrationAbstract
The aim of the current study is to assess iron and manganese removal from water used for public supply through adsorptive filtration based on natural zeolites that were chemically prepared for metal removal purposes. The research was conducted at bench scale by using water samples from two water sources in Parana State. Full cycle studies were carried out; according to them, filtration was conducted, in separate, under four filter bed conditions, namely: sand, anthracite coal, zeolite without previous chlorine application and zeolite with previous chlorine application. The zeolite filtration test without previous chlorine application recorded high meaniron and manganese removal values, - 100% and 87.96%, respectively. Based on the filtration results, the zeolite filter without previous chlorine application was the best filter media among the tested beds, under the herein proposed conditions.
References
APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environmental Federation, 20th ed. Washington, 1998.
AZEVEDO NETTO, J.M.; RICHTER, C. A. Tratamento de Água: tecnologia atualizada. 1 ed. São Paulo: Blucher, 1991. 332 p.
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria n.º 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF. Seção 1, p. 39-46.
CASTAÑEDA, D. M. A.; PASSOS, K.; BENETTI, A. D. Remoção de Sulfeto de Hidrogênio, ferro e manganês de Águas de Abastecimento por Aeração e Dessorção por Ar. Revista DAE, n. 188, p. 14-21, 2012. DOI: https://doi.org/10.4322/dae.2014.087
CÉ, A. Pós-Tratamento de Efluente Doméstico Através de Coagulação, Floculação, Sedimentação, Filtração e Desinfecção, Visando Reuso. Monografia (Curso de Engenharia Ambiental) – Universidade Estadual do Centro Oeste (UNICENTRO), Campus de Irati, 2016.
CHATURVEDI, S.; DAVE, P. N. Removal of Iron for Safe Drinking Water. Desalination, v. 303, p. 1-11, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2012.07.003
DAL BOSCO, S. M.; JIMENEZ, R. S.; CARVALHO, W. A. Aplicação da Zeólita Natural Escolecita na Remoção de Metais Pesados de Efluentes Industriais: Competição entre os Cátions e Processo de Dessorção. Eclética Química, v. 29, n. 1, p. 47-56, 2004. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-46702004000100006
DANTAS, A. D. B.; PASCHOALATO, C. F. P. R.; FIGUEIREDO, J. O.; RAMOS, M. H. C. Remoção de Cor, ferro e manganês em Água com Matéria Orgânica Dissolvida por Meio da Pré-Oxidação, Coagulação, Filtração e Adsorção em Carvão Ativado Granular. Revista DAE, n. 186, p. 46-55, 2011. DOI: https://doi.org/10.4322/dae.2014.076
DI BERNARDO, L.; DANTAS, A. D. B.; VOLTAN, P. E. N. Tratabilidade de Água e dos Resíduos Gerados em Estações de Tratamento de Água. 1 ed, v. 1. São Carlos: Editora LDIBE Ltda, 2011. 454 p.
EL ARABY, R.; HAWASH, S.; EL DIWANI, G. Treatment of Iron and Manganese in Simulated Groundwater Via Ozone Technology. Desalination, v. 249, p. 1345-1349, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2009.05.006
FERREIRA, C. A. S. Remoção de Compostos Orgânicos Causadores de Gosto de Odor em Águas de Abastecimento em Sistemas Pós-Filtros Adsorvedores de Carvão Ativado Granular. 2009, 254 f. Tese (Doutorado em Engenharia). Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.
HAMEED, S.; AWAD, H. A.; AL-UQAILY, R. A. H. Removal of Iron and Manganese from Ground Water by Different Techniques. The Journal of Research on the Lepidoptera, v. 50, p. 458-468, 2019. DOI: https://doi.org/10.36872/LEPI/V50I4/201110
KATSOYIANNIS, I. A.; ZOUBOULIS, A. I. Removal of Arsenic from Contaminated Water Sources by Sorption onto Iron-Oxide-Coated Polymeric Materials. Water Research, v. 36, p. 5141-5155, 2002. DOI: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(02)00236-1
LEMOS FILHO, M. A. F.; ZANINI, J. R.; SILVA, E. R. S. da.; CAZETTA, J. O.; FERRAUDO, A. S. Sistema com Aeração, Decantação e Filtragem para a Melhoria da Qualidade de Água em Irrigação Localizada. Engenharia Agrícola, v. 31, n. 3, p. 506-519, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-69162011000300011
METCALF, L; EDDY, H. P. Tratamento de Efluentes e Recuperação de Recursos. 5 ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. 2008 p.
MORUZZI, R. B.; REALI, M. A. P. Oxidação e Remoção de ferro e manganês em Águas para Fins de Abastecimento Público ou Industrial – Uma Abordagem Geral. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 4, n. 1, p. 29-43, 2012.
NAKAYAMA, F. S.; BUCKS, D. A. Water Quality in Drip/Trickle Irrigation: A Review. Irrigation Science. v. 12, n. 4, p. 187-192, 1991.
PAZ, E. C. Análise da Eficiência de Remoção de ferro e manganês de Águas de Abastecimento de Águas de Abastecimento por Filtração Adsortiva. 2016, 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental). Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2016.
RAMOS, M. H. C. Remoção de Cor, ferro e manganês de Águas com Matéria Orgânica Dissolvida por Pré-Oxidação com dióxido de cloro, Coagulação e Filtração. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental) – Universidade de Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, 2010.
SOUZA SILVA, G.; SOUZA, C. R. de.; PEREIRA, V. V.; AZEVEDO, F. C. R.; SOARES, I. V.; ALCÂNTARA, M. D.; LUZ JÚNIOR, G. J. da. Concentração de Íons Ferro e Manganês Solúveis em Amostras de Água Bruta para Consumo Humano do Estado de Minas Gerais. Acta Ambiental Catarinense. v. 20, n. 1, 2023. DOI: https://doi.org/10.24021/raac.v20i1.7433
TAFFAREL, S. R.; RUBIO, J. Removal of Mn2+ from Aqueous Solution by Manganese Oxide Coated Zeolite. Minerals Engineering. Falmouth, v. 23, p. 1131-1138, Ago. 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2010.07.007
TARASEVICH, Y. I.; GONCHARUK, V. V.; POLYAKOV, V. E.; KRYSENKO, D. A.; IVANOVA, Z. G.; AKSENENKO, E. V.; TRYFONOVA, M. Y. Efficient Technology for the Removal of Iron and Manganese Ions form Artesian Water Using Clinoptilolite. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, v. 18, p. 1438-1440, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2012.02.004
VISTUBA, J. P. Remoção de ferro e manganês de Água de Abastecimento por Meio de Filtração Adsortiva. 2010, 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2010.
VISTUBA, J. P.; NAGEL-HASSEMER, M. E.; LAPOLLI, F. R.; RECIO, M. Á. L. Simultaneous Adsorption of Iron and Manganese from Aqueous Solutions Employing an Adsorbent Coal. Environmental Technology, v. 34, p. 275-282, 2012. DOI: https://doi.org/10.1080/09593330.2012.692716
VISTUBA, J. P.; CORAL, L. A.; PIZZOLATTI, B. S.; VITALI, L.; NAGEL-HASSEMER, M. E.; LAPOLLI, F. R. Adsorption Behaviour of the Zeolite, Controll M. F. 574® in Removing Iron and Manganese from Natural Water. Desalination and Water Treatment, v. 55, p. 1523-1533, 2014. DOI: https://doi.org/10.1080/19443994.2014.927333
WANG, S.; PENG, Y. Natural Zeolites as Effective Adsorbents in Water and Wastewater Treatment. Chemical Engineering Journal, v. 156, p. 11-24, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.10.029
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Henrique Azevedo Silveira, Jeanette Beber de Souza, Giovana Kátie Wiecheteck, Carlos Magno de Souza Vidal
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
