02 - Mestrado - Química
URI Permanente para esta coleção
Navegar
Navegando 02 - Mestrado - Química por Assunto "Absorção e adsorção"
Agora exibindo 1 - 10 de 10
Resultados por página
Opções de Ordenação
Item Adsorção e dessorção de glifosato sobre ferrihidritaPereira, Rodrigo de Carvalho; Zaia, Dimas Augusto Morozin [Orientador]; Matos, Roberto de; Di Mauro, EduardoResumo: O glifosato é um herbicida inibidor enzimático muito utilizado na agricultura sendo este fortemente adsorvido por compostos inorgânicos, como os óxidos de alumínio e ferro A ferrihidrita, um óxido de ferro hidratado, é um mineral de grande interesse em trabalhos que envolvem adsorção devido sua alta área superficial Por esta razão, foi estudado a adsorção e dessorção do glifosato em ferrihidrita sintetizada Apenas uma pequena quantidade do glifosato adsorvido foi removido nos experimentos de dessorção, mostrando que a interação entre o glifosato e a ferrihidrita é forte, com possível formação de ligações covalentes Isto mostra que a ferrihidrita, apesar de não adsorver uma grande quantidade de glifosato, forma uma ligação forte com o glifosato A partir dos dados obtidos, foi observado que as maiores adsorções ocorrem em menores valores de pH e em maiores valores de força iônica de NaCl Em pH 5,, o modelo de isoterma de Langmuir foi o que os dados melhor se ajustaram e para a força iônica de ,1 mol L-1 de NaCl, pode-se observar uma cinética de pseudo-segunda ordem para diferentes temperaturas Dados de FT-IR confirmaram a presença do glifosato na ferrihidrita, mostrando uma interação com os grupos fosfato e carboxílicoItem Avaliação da erva-mate como biossorventeOliveira, Nayara Melquiades de; Alfaya, Antonio Alberto da Silva [Orientador]; Zaia, Dimas Augusto Morozin; Carvalho, Gizilene Maria de; Fujiwara, Sérgio Toshio; Zaia, Dimas Augusto Morozin [Coorientador]Resumo: Em processos de tingimento, cerca de 2% dos corantes utilizados são descartados como efluentes devido à fixação incompleta dos corantes às fibras dos tecidos Alguns destes corantes apresentam características carcinogênicas e teratogênicas e alta toxidez, sendo prejudiciais à saúde humana e afetando os sistemas aquáticos O processo de adsorção é um método eficaz no tratamento desse tipo de poluente, mas faz-se necessária a busca por adsorventes de baixo custo Biossorventes produzidos a partir de resíduos agrícolas mostram-se interessantes, pois são obtidos em grande escala e praticamente sem custo e são biodegradáveis O presente trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de biossorventes produzidos a partir de resíduos de erva-mate natural (BN) e torrada (BT) na remoção de azul de metileno em soluções aquosas As biomassas passaram por modificação química (BNZ e BTZ) com adição de oxicloreto de zircônio (ZrOCl2) para comparação da eficiência de adsorção Foram avaliadas as influências do tempo de contato, pH da solução, concentração inicial e temperatura, pelo método de adsorção em batelada e a variação da velocidade de fluxo pelo método de adsorção em leito fixo Para melhor compreensão do processo de adsorção, os dados experimentais foram estudados pelos modelos matemáticos não-lineares de Langmuir, Freundlich e o modelo híbrido de Langmuir-Freundlich (batelada) e os modelos de Thomas e Yoon & Nelson (leito fixo), além da avaliação da cinética e termodinâmica de adsorção Para o método de batelada, o processo seguiu o modelo de cinética de pseudo-segunda ordem e o modelo de adsorção de Langmuir-Freundlich A maior capacidade adsortiva foi de 78,51mg g-1 para o material modificado BTZ Os dados de adsorção em leito fixo seguiram os modelos de Thomas e Yoon & Nelson, e a maior capacidade adsortiva foi de 47,42mg g-1, obtida para a biomassa BT a 3,5mL min-1 segundo o modelo de Thomas A avaliação termodinâmica indicou que o processo de adsorção de azul de metileno pelas biomassas de erva-mate é independente da temperaturaItem Avaliação do potencial das cascas de maracujá amarelo e de mexerica como biossorventes de metais pesadosCaretta, Talita de Oliveira; Alfaya, Antonio Alberto da Silva [Orientador]; Fujiwara, Sérgio Toshio; Zaia, Dimas Augusto Morozin; Alfaya, Rení Ventura da Silva [Coorientador]Resumo: Este trabalho mostra uma metodologia para a preparação das farinhas da casca do maracujá amarelo azedo, Passiflora edulis Sims f flavicarpa e da mexerica, Citrus nobilis e a avaliação das propriedades de adsorção, destes materiais como biossorventes de íons de metais pesados (Cu, Cd e Pb) em solução aquosa A farinha foi produzida a partir das cascas das frutas de forma altamente reprodutiva e de maneira a preservar as boas propriedades de adsorção destes materiais A fração de farinha utilizada neste trabalho foi separada por peneiras de forma a conter apenas partículas de tamanho entre ,15 e ,25 mm Estudos de adsorção dos íons Cu2+, Cd2+ e Pb2+ em solução aquosa foram realizados com a técnica da batelada com intuito de conhecer: a capacidade máxima de adsorção dos biossorventes, a influência do tempo de contato, a influência da variação do pH da solução aquosa e a influência da variação da concentração dos íons em solução aquosa no processo de adsorção Experimentos foram realizados para verificar também o comportamento da adsorção dos íons metálicos pelos materiais em diferentes temperaturas Foram obtidos os valores de capacidade máxima de adsorção para farinha da casca do maracujá e da mexerica iguais a 97,37 e 131,12 mg Cu g-1, 24,92 e 322,58 mg Cd g-1 e 286,53 e 398,41mg Pb g-1, respectivamente O processo atinge o equilíbrio rapidamente (2 min) e o pH ótimo para o processo de adsorção é igual a 5, Os dados experimentais foram tratados pelo modelo matemático de adsorção de LangmuirItem Casca de banana : um sorvente verde e econômico para a remoção de corantes catiônicos em solução aquosaRocha, Jaqueline Fernandes; Alfaya, Antonio Alberto da Silva [Orientador]; Magosso, Hérica Aparecida; Santana, Henrique deResumo: Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia simples e fácil de preparação da farinha da casca de banana natural (FBN) A farinha da casca da banana natural, em testes preliminares não apresentou altas capacidades de adsorção para corantes em solução aquosa, portanto foi lavada com solução de HCl ,5 mL L-1 para remover parte dos íons metálicos presentes na biomassa visando a liberação dos sítios de adsorção presentes na casca Portanto a farinha da casca de banana lavada (FBL) foi estudada neste trabalho A FBL foi caracterizada por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e por microscopia eletrônica de varredura (MEV) Estudos de adsorção com os corantes têxteis básicos: amarelo ouro GL, azul Royal GRL e o azul de metileno foram realizados com a farinha da casca da banana em sistema de batelada para se determinar a influência do tempo de contato, da variação do pH da solução e da variação da concentração da espécie catiônica em solução aquosa Os dados experimentais obtidos pelo processo de adsorção em batelada mostram que o equilíbrio pode ser alcançado rapidamente (2 h) e que o pH ótimo para o processo está na faixa de 4 a 9 A capacidade de adsorção máxima para os corantes amarelo ouro GL, azul de metileno e azul Royal GRL foram 23 % para o primeiro e 24 % para os dois últimos Os dados experimentais de adsorção foram tratados conforme os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Temkin e os modelos cinéticos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem e intrapartícula O estudo dos parâmetros termodinâmicos mostra que o processo é endotérmico e espontâneo Estudos de adsorção em sistema contínuo em leito fixo foram também realizados utilizando-se diferentes velocidades de fluxo Os dados experimentais obtidos em condições contínuas de adsorção foram tratados conforme os modelos matemáticos de Thomas e Yoon-Nelson Estudos de recuperação do leito de adsorção foram realizados e mostraram que a FBL pode ser reutilizada por 1 ciclos para adsorção do corante azul royal GRL e 12 ciclos para os corantes azul de metileno e amarelo ouro GL, mostrando que o biossorvente FBL apresenta um grande potencial tecnológico para o tratamento de efluentes têxteis industriaisItem Comportamento de metais em solo ácido de diferentes fragmentos florestaisRocha, Crystian Gonçalves; Yabe, Maria Josefa Santos [Orientador]; Dall'Antonia, Luiz Henrique [Coorientador]Resumo: Foram estudados 8 reflorestamentos diferentes em uma área com o mesmo tipo de solo, para avaliar o comportamento de metais com relação à matéria orgânica A matéria orgânica dissolvida (MOD) em soluções de solo representa um papel importante no transporte de espécies quíimicas através de solos ácidos em florestas tropicais e as relações com os metais podem ser utilizadas para avaliar sua mobilidade Considerando a MOD e os demais atributos do solo, as plantações de espécies nativas mostraram excelente restabelecimento das condições originais do solo, cujos resultados são iguais e até superiores quando comparados á mata remanescente Dentre as áreas de plantaçõess exóticas, Grevílea robusta, Pinus elliotti e Eucaliptus grandis/citrodora, foram, respectivamente, as que mostraram melhores condições de solo Os solos sob Pinus elliotti e Grevílea robusta foram os mais capazes de complexar o alumínio trocável O estudo da adsorção de Cu, Ni e Zn mostrou um pH ótimo (5,) para a capacidade de adsorção máxima O processo de sorção desses metais no solo estudado mostrou cinética de reações rápidas seguidas de reações mais lentas Baseado nos valores de Kd para a cinética de adsorção foi possíivel estimar uma seqüência de afinidade dos metais para o solo estudado: Cu>Ni>Zn A isoterma de adsorção Freundlich ofereceu índices de adsorção diferenciados para solo com e sem MO Os maiores valores de n para o solo com MO foram associados a síitios de ligação de alta energia e de maior heterogeneidade Reflorestamentos envolvendo espécies nativas em consórcio com exóticas podem vir a ser um sistema interessante A escolha das espéecies mais adequadas pode trazer benefícios tanto ambientais quanto produtivosItem Fibra natural de algodão modificada com ácido cítrico : um biossorvente para metais pesadosCunha, Adriana Jesus da; Alfaya, Antonio Alberto da Silva [Orientador]; Bertran, Celso Aparecido; Zaia, Dimas Augusto Morozin; Alfaya, Rení Ventura da Silva [Coorientador]Resumo: Neste trabalho foi preparado um novo biossorvente a partir da modificação superficial de fibras naturais de algodão com ácido cítrico As características da superfície do novo material foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia na região do infravermelho Em seguida avaliou-se o potencial da fibra natural de algodão modificada superficialmente com ácido cítrico (FNAMAC), como biossorvente para a remoção de íons Cu2+, Zn2+, Cd2+ e Pb2+ de soluções aquosas diluídas Estudos de adsorção foram realizados avaliando-se a influência do pH da solução, do tempo de contato e da concentração do íon metálico sobre o processo de adsorção, pela técnica da batelada e em fluxo (coluna) Os dados experimentais foram tratados segundo os modelos de adsorção de Langmuir e de Freundlich A ordem de adsorção dos íons em solução pelo adsorvente foi de Pb>Cd>Cu>Zn e seus valores foram de 21,62, 8,22, 6,11 e 4,56 (mg g-1), respectivamente O pH ótimo do processo de adsorção foi determinado como sendo igual a 5, e o PCZ (ponto de carga zero) do adsorvente igual a 3,2 Os estudos da cinética de biossorção demonstraram que o processo é rápido (15 min) e o modelo cinético que melhor se ajusta aos dados experimentais é o de pseudossegunda ordem Estudo em coluna de leito fixo apresentou uma curva de ruptura típica em “S” e os dados experimentais foram aplicados aos modelos matemáticos de Thomas e o de Yoon-NelsonItem Mobilidade de metais em solos com aplicação de dejeto líquido suínoRuiz, Danilo Bernardino; Yabe, Maria Josefa Santos [Orientador]; Vendrame, Pedro Rodolfo Siqueira; Reis, Cecília Estima Sacramento dos; Barbosa, Graziela Moraes de Cesare [Coorientadora]Resumo: A inserção de metais na dieta de suínos faz com que o uso do dejeto líquido produzido na lavoura como adubação possa promover contaminação, sendo importante o estudo de seu acúmulo e mobilidade no solo, bem como na cultura em questão Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a mobilidade de metais tóxicos em latossolos e sua concentração em solo e plantas de soja a partir da aplicação de dejeto líquido suíno (DLS) como adubação e estudos de sorção Foram estabelecidos três experimentos No primeiro, foi observado o comportamento individual de íons Cu2+, Zn2+, Pb2+ e Ni2+ em um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) e em um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) por ensaios de sorção em batelada As isotermas de sorção foram obtidas colocando em contato uma solução do íon metálico (faixa de concentração de 1, a 1 meq L–1) com o solo na proporção de 1:1 Após o equilíbrio, as amostras foram filtradas e quantificadas As amostras de solo pós-sorção de maior concentração foram analisadas por fluorescência de raios X (EDX) No segundo experimento foi avaliada as alterações no processo sortivo no solo a partir da aplicação de DLS considerando a competição entre os íons No terceiro experimento, a contaminação do solo e das plantas pela aplicação do DLS foi avaliada, aplicando delineamento experimental de blocos casualizados Os tratamentos consistiram em: T1 – testemunha; TQ – adubação química recomendada de acordo com a cultura a ser implantada; T5, T1, T15 e T2 correspondentes a 5%, 1%, 15% e 2% de N ou P aplicado na forma mineral (TQ) Na sorção individual do Pb2+, o LVef apresentou uma maior capacidade máxima de sorção, b=59,5 meq kg–1, quando comparado ao LVdf, com b=44,5 meq g–1 Com relação à sorção do Cu2+, a capacidade máxima de sorção foi maior para o LVdf (b=77,3 meq kg–1) quando comparado ao LVef (b=6,4 meq kg–1) Nos dados referentes à sorção do Zn2+, o LVdf apresentou o maior valor de capacidade máxima de sorção (b=6,3 meq kg–1) em comparação ao LVef (b=26,1 meq kg–1) Na sorção do Ni2+, os dois Latossolos apresentaram valores semelhantes quanto à capacidade máxima de sorção, com b=32,4 meq kg–1 para o LVef e b=28,6 meq kg–1 para o LVdf Foi possível observar que houve forte correlação entre os espectros de EDX e os resultados de sorção A dessorção mostrou valores de histerese negativos para todos os metais, indicando mobilização no solo, sendo a maior observada para o Ni2+ A seqüência dos valores de capacidade máxima de sorção foi Pb2+>Cu2+>Zn2+>Ni2+ observada na sorção competitiva, sendo a mesma para os dois tratamentos; solo controle e solo adicionado com DLS O solo tratado com DLS apresentou valores de capacidade máxima de sorção mais elevados que o solo sem adição do dejeto, com um aumento de ,33 vezes para o Pb2+, de ,45 para o Cu2+, de 2,8 para o Zn2+ e para o Ni2+ de 3,3 vezes O uso do DLS não promoveu contaminação de Pb2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+ para o solo e para as plantas, sendo necessária realização de estudos em longo prazo para impedir que acúmulo desses metais seja observadoItem Processos de sorção-dessorção na liberação lenta de fósforo em solosOnishi, Bruno Seiki Domingos; Yabe, Maria Josefa Santos [Orientador]; Carvalho, Gizilene Maria de; Vendrame, Pedro Rodolfo SiqueiraResumo: Novas tecnologias como uso de hidróxidos duplos lamelares (HDL) para retardar a liberação de fósforo em solos e evitar sua perda para o ambiente, têm sido desenvolvidas O mecanismo de liberação lenta em matrizes inorgânicas é pouco discutido na literatura, e os processos de sorção-dessorção no solo após a liberação não têm sido levados em consideração Dessa forma, este estudo investigou processos cinéticos e sortivos de P em solo a partir de um HDL modificado A modificação do HDL foi realizada utilizando o método de reconstrução em solução de P e o material foi caracterizado por IV, DRX e MEV A liberação do P em solução de solo foi lenta, com 11% do P introduzido no HDL liberado na solução de solo argiloso e 5,5% liberado no solo arenoso em um período de 45 dias (18 h) Dos modelos cinéticos aplicados, 1a e 2a ordem, Elovich, difusão intrapartícula e de potência, o modelo de difusão intrapartícula melhor descreveu a liberação de P no solo argiloso, caracterizada como de troca aniônica, enquanto o de 2a ordem se ajustou melhor `a liberação do solo arenoso O modelo duplo de Langmuir-Freudlich foi apropriado para descrever a sorção do P em solos e a dessorção foi quase nula Embora parte do P tenha sido sorvido, o pH pós sorção se manteve em uma faixa de disponibilidade de P para as plantas, revelando a vantagem da HTCP em detrimento a fertilizantes de liberação rápidaItem Transporte de pesticidas organoestânicos : azociclotina e cihexatina no ambienteLima, André de Andrade Aires Ferreira; Yabe, Maria Josefa Santos [Orientador]; Nixdorf, Suzana Lucy; Bisinoti, Márcia CristinaResumo: A azociclotina bem como a cihexatina, são pesticidas de fórmulas estruturais similares e têm sido amplamente utilizados no combate a pragas como Panonychus ulmi e a Tetranychus urticae na cultura de soja, batata e café e de citrus maça e beringela, respectivamente São extremamente tóxicos para o ambiente aquático, não possuindo legislações claras e objetivas no Brasil para seu uso controlado Existem poucos estudos sobre a utilização destes compostos no ambiente e o seu risco ambiental e assim, realizou-se um estudo de mobilidade para a determinação dos índices de histerese e o fator de mobilização por processos de sorção e dessorção em solos, a partir do desenvolvimento de um método de análise por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos (HPLC-PDA) Foi observado um fator de mobilização para ambas as substâncias a partir do ajuste das isotermas a modelos matemáticos de Freundlich-Langmuir; a azociclotina apresentou maior mobilidade para o meio a partir de ambos os tipos de solo Embora a cihexatina tenha se mantido praticamente imóvel a partir de ambos os solos, como um metabólito da azociclotina, pode estar se mobilizando nos mesmos compartimentos que seu precursor, promovendo risco ambiental de seu uso na agriculturaItem Utilização da casca de banana como biossorventeCruz, Maria Aparecida Rodrigues Fróes da; Alfaya, Antonio Alberto da Silva [Orientador]; Benvenutti, Edilson Valmir; Zaia, Dimas Augusto MorozinResumo: Uma das grandes preocupações hoje em dia em termos ambientais é a contaminação das águas por metais pesados advindos de efluentes industriais Adsorventes sintéticos eficientes existem para a remoção de praticamente todos os íons metálicos em solução aquosa, entretanto um dos motivos para a sua não utilização é o preço proibitivo para as indústrias Assim, muitos pesquisadores vêm desenvolvendo adsorventes para metais pesados baseados em resíduos da agricultura, por serem de baixo custo e de impacto ambiental menor, quando comparados com os adsorventes sintéticos O presente trabalho descreve a metodologia de preparação da farinha da casca de banana (FBN),a modificação desta com ácido cítrico (FBM) e o estudo das propriedades de adsorção destes dois materiais para os íons Cu2+, Zn2+, Cd2+ e Pb2+ em soluções aquosas Os materiais FBN e FBM foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por FT-IR Os estudos de adsorção foram realizados pela técnica da batelada Os valores das capacidades máximas de adsorção obtidos para a FBN para os íons Cu2+, Zn2+, Cd2+ e Pb2+ em solução aquosa, com pH ajustado a 5, e tempo de contato de duas horas, foram 1,77, 13,6, 15,34 e 34,16 mg g-1, e para a FBM, nas mesmas condições, 16,57, 2,78, 24,87 e 56,8 mg g-1, respectivamente Ambos os materiais apresentam um tempo de saturação muito rápido (2 minutos) e podem ser reutilizados várias vezes (3 vezes) sem perda significativa de suas capacidades máximas de adsorção Os dados experimentais obtidos das isotermas foram tratados conforme os modelos de Langmuir e de Freundlich e o primeiro modelo explica melhor o processo de adsorção dos dois materiais