Produção de estruvita (MgNH4PO4.6H2O) a partir da urina humana através de precipitação induzida por íons de magnésio

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dc.contributor.advisor1Gonçalves, Ricardo Franci
dc.contributor.authorMemelli, Marina Santos
dc.contributor.referee1Costa, Aureliano Nogueira da
dc.contributor.referee2Campos, Rosane Hein de
dc.date.accessioned2019-04-18T02:13:41Z
dc.date.available2019-04-17
dc.date.available2019-04-18T02:13:41Z
dc.date.issued2019-02-26
dc.description.abstractThe physical-chemical process of struvite precipitation is a technique that presents a high potential in the removal of nutrients, from different types of effluents. The objective of the present study was to evaluate the production of struvite (MgNH4PO4.6H2O) from human urine through magnesium ion induced precipitation for use as an alternative fertilizer in agriculture, comparing two commercial compounds with a high magnesium content (MgO and MgCl2) and a low-cost alternative compound, marine brine, as an alternative source of magnesium. The experiment was performed on a laboratory scale using Jar Test. Tests were performed varying the concentration of magnesium, speed of rotation and time of agitation, seeking the best precipitation conditions. The stored human urine presented concentrations of phosphorus and nitrogen of 0.7 and 5.6 g/L, respectively. Precipitation was monitored for pH (9.2-9.7) and temperature (21 - 25.7 °C), reaching a considerable phosphorus removal of 98.9%. It was verified the quality of the crystals generated, with the identification of the mineral of interest - struvite - using the X-ray diffraction. The best-performing assays were 0.45 gMg/L, 100rpm, 10 minutes agitation, and MgO addition. The recovered solids presented purity of 77% (MgO), 60% (Brine) and 52% (MgCl2) of struvite. Brine had the lowest cost of $ 13.96 per kg of struvite.eng
dc.description.resumoO processo físico-químico da precipitação de estruvita é uma técnica que apresenta elevado potencial na remoção de nutrientes, a partir de diferentes tipologias de efluentes. O presente estudo teve por objetivo a avaliação da produção de estruvita (MgNH4PO4.6H2O) a partir da urina humana através de precipitação induzida por íons de magnésio para uso como fertilizante alternativo na agricultura, comparando dois compostos comerciais com elevado teor de magnésio (MgO e MgCl2) e um composto alternativo de baixo custo, salmoura marinha, como fonte reagente alternativa de magnésio. O experimento foi realizado em escala laboratorial utilizando Jar Test. Foram realizados ensaios variando a concentração de magnésio, velocidade de rotação e tempo de agitação, buscando as melhores condições de precipitação. A urina humana armazenada apresentou concentrações de fósforo e nitrogênio de 0,7 e 5,6 g/L, respectivamente. A precipitação contou com monitoramento do pH (9,2-9,7) e temperatura (21 25,7°C), atingiu considerável remoção de fósforo de 98,9%. Constatou-se qualidade dos cristais gerados, com a identificação do mineral de interesse estruvita utilizando-se a difração de raio-X. Os ensaios com melhores resultados foram de concentração de 0,45 gMg/L, 100 rpm, 10 minutos de agitação e adição de MgO. Os sólidos recuperados apresentaram pureza de 77% (MgO), 60% (Salmoura) e 52% (MgCl2) de estruvita. A salmoura apresentou o custo mais baixo, de R$ 13,96 por quilograma de estruvita.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/11050
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado Profissional em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.rightsopen access
dc.subjectstruviteeng
dc.subjectnutrients recoveryeng
dc.subjectchemical precipitationeng
dc.subjectlow-cost reagenteng
dc.subjecthuman urineeng
dc.subjectmarine brineeng
dc.subjectXRDeng
dc.subjectEstruvitapor
dc.subjectRecuperação de nutrientespor
dc.subjectPrecipitação químicapor
dc.subjectReagente de baixo custopor
dc.subjectUrina humanapor
dc.subjectSalmoura marinhapor
dc.subjectDRXpor
dc.titleProdução de estruvita (MgNH4PO4.6H2O) a partir da urina humana através de precipitação induzida por íons de magnésio
dc.typemasterThesis
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