Ammonium sorption from aqueous solutions by the natural zeolite Transcarpathian clinoptilolite studied under dynamic conditions

Sprynskyy, Myroslav; Lebedynets, Mariya; Terzyk, Artur P.; Kowalczyk, Piotr; Namieśnik, Jacek; Buszewski, Bogusław

doi:10.1016/j.jcis.2004.10.058

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“…Ela pode, inclusive, acomodar bactérias desnitrificantes, completando o processo de remoção de nitrogênio do efluente. 11 Apesar de sua capacidade de troca ser inferior à de outras zeólitas naturais e sintéticas, 14,23 sua alta seletividade para o íon NH 4 + vem atraindo a atenção para seu emprego (desde a década de 70) no tratamento de efluentes, 13,23,24 inclusive sob baixas temperaturas, 24 e até mesmo na remediação de solos. 19 Dependendo da origem da clinoptilolita, ela terá uma capacidade de retenção diferente para o íon NH 4 + , em função da presença de impurezas (especialmente, quartzo) 14 e outros elementos que a acompanham.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

“…O íon K + é o principal competidor com o íon NH 4 + pelos sítios de troca, posto que ambos têm praticamente o mesmo raio iônico. 14,24 A literatura cita 16,20,21,25,26 que a máxima eficiência de remoção de NH 4 + é obtida quando os sítios intercambiáveis da clinoptilolita são convertidos para a forma sódica, basicamente com tratamento via solução de NaCl 13,14,24 em pH abaixo de 7 24 ou em presença de NaOH (pH 11-12). 13 Nos últimos anos vem se estudando o fenômeno da adsorção do íon NH 4 + em águas produzidas por determinados tipos de zeólitas naturais.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

“…13 Nos últimos anos vem se estudando o fenômeno da adsorção do íon NH 4 + em águas produzidas por determinados tipos de zeólitas naturais. 15,16 O desempenho do tratamento dessa água é afetado pelas seguintes condições: 7,14,23,24,27 concentração de metais pesados e presença de complexos organometálicos; concentração de sais; presença de outras substâncias dissolvidas (produtos químicos adicionados); presença de óleo disperso e suspenso; pH e, temperatura. Alguns testes mostram que a clinoptilolita satura muito rapidamente para uma razão (em volume) água produzida/zeólita de 8:1, 14-16 devido aos diversos cátions presentes nessa água.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

“…Alguns testes mostram que a clinoptilolita satura muito rapidamente para uma razão (em volume) água produzida/zeólita de 8:1, 14-16 devido aos diversos cátions presentes nessa água. Estudos 24,28 mostram que um ciclo de até dez regenerações (com soluções de NaOH) pode ser feito com sucesso, mas tal situação se aplica a amostras sintéticas e de efluentes urbanos. A natureza complexa e a variabilidade da composição das águas produzidas levam à necessidade de estudos de caso, o que determina uma seletividade diferenciada 7 para um mesmo material de troca.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

“…A presença de uma grande variedade de constituintes de difícil tratamento, e com teores variáveis de amostra a amostra, contribui para a diminuição da eficiência dos diversos processos, uma vez que alguns deles também removem outros constituintes. 14,24 Com base na relevância da origem das amostras a serem estudadas, este trabalho apresenta um estudo fundamental sobre a aplicação da técnica de troca iônica com a clinoptilolita, com o objetivo de remover o íon NH 4 + de águas produzidas, para se obter uma idéia precisa sobre o nível de dificuldade de tratamento dessa amostra para enquadramento na legislação ambiental brasileira pertinente. A necessidade de encontrar soluções viáveis para tratamento da água produzida na Bacia de Campos torna este objetivo extremamente relevante para a realidade nacional.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

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Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita

Lima¹,

Wildhagen²,

Cunha³

et al. 2008

Quím. Nova

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Recebido em 12/6/07; aceito em 30/8/07; publicado na web em 2/4/08 REMOVAL OF AMMONIUM IONS FROM WATERS PRODUCED IN PETROLEUM OFFSHORE EXPLOITATION BY ADSORPTION ON CLINOPTILOLITE:This work describes the use of clinoptilolite for removal of ammonium ions present in waters produced at the Campos' Basin. Samples were previously treated in order to remove organic compounds and metals. Experiments were run in fixed-and fluidized-bed systems, at room temperature. The fluidized-bed systems did not remove efficiently the ammonium ion. The best operational conditions were obtained with clinoptilolite particle size in the range 0.30-0.50 mm, under ascendant flow (3 mL min -1 ), in a fixed-bed system. The best zeolite performance was found when it was pretreated with 0.5 mol L -1 NaOH. Na + was the most important interfering ion due to its high concentration in the water. Clinoptilolite lost partially its capacity to retain ammonium ions after several regeneration cycles with NaOH.Keywords: ammonium ion; produced water; clinoptilolite. INTRODUÇÃO A água produzida na exploração de petróleoAo longo da exploração de petróleo de jazidas em terra (onshore) ou no mar (offshore), existe geração concomitante de um efluente aquoso, denominado água produzida, que representa a maior corrente de resíduo na produção do óleo cru.Para manter as condições de pressão na rocha-reservatório, condição para a migração do petróleo para os poços, principalmente em áreas offshore, normalmente é efetuada uma operação de injeção de água nas camadas inferiores do reservatório. A participação da água produzida no óleo associado varia durante a produção do petróleo. Um campo novo produz de 5 a 15% de volume de água. À medida que a vida econômica dos poços se esgota, essa água pode atingir uma faixa de 75 a 90% vol.. [1][2][3][4] A produção excessiva de água é um problema sério nos campos de petróleo maduros, isto é, aqueles que têm permanecido em operação por longo período de tempo. A eficiência do separador água/óleo diminui. Depois do separador, a água contendo óleo (gotas microemulsionadas), produtos químicos dissolvidos e até microorganismos precisa ser tratada. 5 Em áreas offshore o descarte é feito em grandes ambientes receptores, onde a diluição e a dispersão rápida tomam lugar. Isto poderia ser uma argumentação para o não tratamento da água produzida. Mas fatores, tais como correntes marítimas, ventos, temperatura da água, mudança de clima, podem transportar ou mesmo concentrar alguns de seus constituintes (fenóis, íon NH 4 + etc.). O descarte de tais volumes de resíduos vem causando preocupações sobre a poluição ambiental não controlada e irreversível no ambiente marinho. As águas produzidas apresentam, em geral, altos teores de contaminantes tóxicos (metais pesados, tais como Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Ag, Ni, Zn; produtos químicos adicionados durante a injeção, tais como inibidores de corrosão, inibidores de incrustação, desemulsificantes, metanol, glicol, polieletrólitos), além de uma complexa mistura de compostos orgânicos e inorgânicos, cuja c...

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Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita

Lima¹,

Wildhagen²,

Cunha³

et al. 2008

Quím. Nova

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Removal of ammonium cations from aqueous solution using arene‐sulphonic acid functionalised SBA‐15 as adsorbent

2011

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Removal of ammonium cations from aqueous solution was investigated using an arene-sulphonic acid functionalised mesostructured SBA-15 material as adsorbent. Arene-sulphonic acid-SBA-15 (AS-SBA-15) was prepared via a co-condensation strategy using tetraethylorthosilicate (TEOS) and 2-(4-chlorosulphonylphenyl)ethyltrimethoxysilane (CSPTMS) as framework precursors under acidic conditions. The material exhibited high surface area (680 m 2 /g) and total pore volume (0.84 mL/g). The effects of adsorbent loading, initial ammonium concentration, temperature, pH and the presence of competitive ions on the adsorption performances were investigated. The ammonium removal increased with the increase of the adsorbent loading and the decrease of the initial concentration. The adsorption capacity decreased with increasing the temperature. Maximum adsorption capacity obtained at 5 • C was ca. 19 mg NH + 4 /g adsorbent. The isotherms data were studied using different adsorption models and thermodynamic parameters were calculated. Competitive ions such K + and Na + slightly affected the ammonium adsorption. After six adsorption-desorption cycles, the adsorbent retained its adsorption capacity.

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Nutrient Recovery from Human Urine Using Pretreated Zeolite and Struvite Precipitation in Combination with Freezing‐Thawing and Plant Availability Tests on Common Wheat

Ganrot¹,

Slivka

Dave

2008

CLEAN Soil Air Water

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The nutrient rich fractions in wastewater originating from human urine and can be recovered as solids for more efficient recycling, facilitated handling and storage for reuse in agriculture. Freezing and thawing can be used to concentrate the urine nutrients. Phosphorus (P) and nitrogen (N) can be precipitated as struvite [(Mg,Ca)(K,NH 4 )(PO 4 ) N 6H 2 O] by adding MgO and additional nitrogen can be recovered by using zeolites. The zeolite in this study was pretreated in two ways: (i) washed and (ii) washed and thermally treated. The P recovery was high (A 97%) and the N recovery was ca. 50 to 60%. There was no significant difference in the nitrogen recovery among the different pretreated zeolites or between the pretreated and the untreated zeolite. Freezing had a positive effect on the nutrient concentration. The acute toxicity of the supernatants was tested on Daphnia magna to evaluate the possibilities of discharging the remaining supernatants to a recipient. The supernatants from the frozen treatments and from the unfrozen and washed zeolites were much less toxic than those of the original urine. The minerals acted as slow-release fertilizers in climate chamber tests on spring wheat.

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Ammonium sorption from aqueous solutions by the natural zeolite Transcarpathian clinoptilolite studied under dynamic conditions

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Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita

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Removal of ammonium cations from aqueous solution using arene‐sulphonic acid functionalised SBA‐15 as adsorbent

Nutrient Recovery from Human Urine Using Pretreated Zeolite and Struvite Precipitation in Combination with Freezing‐Thawing and Plant Availability Tests on Common Wheat

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