Dissertations / Theses on the topic 'Remoção de íons metálicos'
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Barros, Almíria da Rosa Beckhauser de. "Remoção de íons metálicos em água utilizando diversos adsorventes." Florianópolis, SC, 2001. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81604.
Full textMade available in DSpace on 2012-10-19T06:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:44:17Z : No. of bitstreams: 1 181935.pdf: 2286964 bytes, checksum: 36a47b726b0cb59c086adc41a5f9127b (MD5)
Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de adsorção de adsorventes de baixo custo como argila ativada montmorilonita, carvão mineral (ROM) e schungite na remoção de íons Fe2+ , Mn7+, Cr6+, Cu2+, e Zn2+ em solução aquosa. O cromo e o manganês encontravam-se em solução na forma de ânion CrO2+4 e MnO1-7 , e os demais íons na forma de cátions. Os testes de remoção dos íons metálicos em solução foram realizados nas temperaturas de 25°C, 30°C e 35ºC, em pH ajustado para 6,0 +/- 0,2 em frascos fechados sob agitação de 125 rpm, utilizando-se soluções modelo contendo esses íons. Todos os testes de adsorção foram também realizados com o carvão ativado comercial (GAC) nas mesmas condições, para comparação dos resultados ecom os adsorventes de baixo custo. As isotemas de adsorção foram utilizadas segundo a classificação de Brunauer. Os parâmetros de adsorção para as isotermas de Langmuir e Freundlich foram obtidas para os dados experimentais de cada íon metálico utilizado sobre todos os adsorventes. Os parâmetros de BET foram obtidos apenas para os resultados experimentais da adsorção do Mn7+ sobre os adsorventes: argila ativada montmorilonita, schngite e carvão ativado (GAC). A constante de equilíbrio de Freundlich (Kf), a diferentes temperaturas permitiu calcular a entalpia de adsorção através da equação de Clausius-Clapeyron. Os valores da entalpia de adsorção encontrados indicam adsorção física. Isso indica que o processo é exotérmico. Porém na faixa de temperatura utilizada 25°C a 35°C não observou-se variações significativas na adsorção dos íons metálicos. A realização desta pesquisa foi motivada pelo interesse e necessidade em solucionar ou minimizar problemas de íons metálicos em águas existentes em determinados locais da região do meio oeste de Santa Catarina. O carvão mineral (ROM) e o schungite utilizados, apresentam alto teor de cinza e carbono fixo relativamente baixo quando comparados ao carvão comercial (GAC). Os resultados mostraram que os adsorventes de baixo custo testados neste trabalho podem substituir o carvão ativado comercial (GAC) cujo custo é bem mais alto. Porém observou-se pelos dados experimentais que a capacidade de adsorção varia de um adsorvente para outro, ao adsorver íon metálico nas mesmas condições. Isto ocorre porque cada adsorvente tem características específicas e que interferem na afinidade entre adsorvente e adsorbato. Daí a importância de conhecer os poluentes que deseja-se remover bem como as características do adsorvente. Em certos casos pode-se utilizar a mistura de dois ou mais adsorventes de baixo custo para obter-se resultados satisfatórios.
Izidoro, Juliana de Carvalho. "Estudos sobre a remoção de íons metálicos em água usando zeólitas sintetizadas a partir de cinzas de carvão." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-21092009-171526/.
Full textCoal ashes may be converted into zeolitic products by alkaline hydrothermal treatment. In the present study, the capacity of synthesized zeolites from Brazilian coal ashes (6 samples of baghouse filter fly ash and 6 samples of cyclone filter fly ash) for the removal of Zn2+ and Cd2+ from aqueous solutions has been investigated. The equilibrium time achieved by most of zeolites was 24 hours. The equilibrium data obtained fit the Langmuir adsorption isotherm. The maximum cation exchange capacities were between 25.9 and 39.5 mg g-1 for Zn2+ and between 49.5 and 72.3 mg g-1 for Cd2+. The synthetic zeolite (ZM1) presented a surface area of 66.38 m2 g-1, a low Si/Al ratio (1.65) and the formation of sodalite and faujasite zeolites, which contributed to its better performance. Adsoption studies of metal ions by ZM1 indicated the following sequence of selectivity: Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Zn2+ > Ni2+. For ZM1, the highest removal percentage of Zn2+ and Cd2+ was obtained in pH 5 and recovery of metal was effectively carried out with NaCl 2 mol L-1 solution. The performance of zeolites synthesized from coal ashes with commercial synthetic zeolites was compared, as well as the cost of both. The zeolites synthesized with coal ash had better presented efficiency of retention of zinc and the cadmium than the commercial zeolites.
Cardoso, Mayk Ferreira. "Obtenção e caracterização de esferas de PVDF/argila para a remoção de íons metálicos /." Ilha Solteira, 2019. http://hdl.handle.net/11449/182239.
Full textResumo: A contaminação do meio ambiente por metais potencialmente tóxicos constitui-se de um sério problema que altera ecossistemas e tem impacto direto na saúde da população. Desta forma, o desenvolvimento de novos materiais capazes de remover estes metais é sem dúvida essencial e muito importante. Neste trabalho, foram obtidas esferas de PVDF/argila pelo método de gotejamento. Imagens de MEV indicam haver uma fina camada pouco porosa e hidrofóbica envolvendo as esferas. Internamente há a presença de estrutura porosa. Os ensaios de adsorção foram realizados em água e em mistura água/etanol (95/5), contendo 5 mg/L de cobre. O teste para a determinação do ponto de carga zero (pHPCZ), que indica o pH ideal da solução onde a adsorção do metal pelo material é mais efetiva, foi determinado como sendo de 6,4 e 5,9, para os meios aquoso e etanólico, respectivamente. Ensaios de adsorção por batelada indicaram a concentração de 30% de argila em relação à massa de PVDF como sendo a mais efetiva entre as testadas com remoção de 32,4% e 46,8% do total de cobre presente para os meios aquoso e etanólico, respectivamente. Ensaios de isotermas de adsorção apontam que os dados se ajustam melhor ao modelo BET. Foram encontradas capacidades máximas de adsorção de 0,361 e 0,734 mg Cu/g para os meios aquoso e etanólico, respectivamente. Capacidades de adsorção relativamente baixas podem estar relacionadas à camada externa pouco porosa do material e à hidrofobicidade do PVDF. A adsorção de cobre de cachaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Contamination of the environment by heavy metals is a serious problem that alters ecosystems and has a direct impact on the health of the population. In this way, the development of new materials capable of removing these metals is undoubtedly essential and very important. In this work, PVDF / clay beads were obtained by the drip method. SEM images indicated porous internal structure, but surrounded by a layer with few pores. The adsorption tests were performed in water and in water/ethanol (95/5) containing 5 mg/L of copper. The test for determination of the point of zero charge (PZC), which indicates the solution pH where the adsorption of the metal by the material is more effective, was determined to be 6.4 and 5.9 for the aqueous and ethanoic media, respectively. Batch adsorption assays indicated the concentration of 30% clay in relation to the PVDF mass as the most effective among those tested with removal of 32.4% and 46.8% of the total copper present for the aqueous and ethanoic media, respectively. Adsorption isotherms tests indicate the BET model as the one that best describes the data. Maximum adsorption capacities of 0.361 and 0.734 mg Cu / g were found for the aqueous and ethanoic media, respectively. Relative low adsorption capacities may be related to the slightly porous outer layer of the material and the hydrophobicity of PVDF. The adsorption of copper from cachaça in columns containing cut spheres resulted in adsorption indices above 50% for samples of variou... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre
Nacke, Herbert. "Remoção de íons metálicos de soluções aquosas utilizando adsorventes obtidos da biomassa de pinhão manso." Universidade Estadual do Oeste do Paraná, 2014. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1456.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This work aimed to evaluate the performance of three biosorbents obtained from the bark of fruit (biosorbent C), the endosperm (biosorbent E) and from the endosperm plus seed coat (biosorbent E + T) of Jatropha (Jatropha curcas L.) in the removal of metals chromium (Cr3+), cadmium (Cd2+), copper (Cu2+) and zinc (Zn2+) in aqueous solutions. To elucidate the properties of biosorbents, the characterization by infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM) and determination of the point of zero charge (pHPCZ) of the materials was performed. The study of the optimal conditions and mechanisms that control the adsorption of the aforementioned metals by the biosorbents was performed through the influence of the solution pH, the mass of biosorbent, the contact time between the solution and the biosorbent, the initial concentration of metals in solution (adsorption isotherms) and the temperature during adsorptive process (thermodynamics). The adsorption kinetics was evaluated using the mathematical models of pseudofirst and pseudosecond order, Elovich and intraparticle diffusion. The adsorption isotherms were linearized by mathematical models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich. Was also performed the comparision of the biosorbents with activated charcoal, since this material is the mainly adsorbent used in the sorption process of metallic contaminants. In the characterization of biosorbents was observed that all three materials have a structure with proteins, lignin, cellulose, hemicellulose, lignocellulose, hydroxyl, carboxylic, carbonyl and phenol groups, which enable bonds with metallic ions in solution. Furthermore, it was observed that the surface morphology of the biosorbents has irregular appearance, indicating a porous surface and good adsorptive capacity. The biosorbents show a pHPCZ between 5 and 6. The optimal conditions for the adsorptive process were: pH of 5.5 for the metals Cr3+ and Cd2+ and 5.0 to Cu2+ and Zn2+, 8.0 g L-1 of biosorbent mass per volume of solution and a contact time between the biosorbents and the contaminated solutions of 60 min for all metals. The results obtained in the adsorption kinetics indicate that for all metals in the study, the biosorbents showed a better fit by pseudosegunda order model, indicating the occurrence of chemical adsorption. Considering the maximum adsorption capacities obtained by the mathematical model of Langmuir, the biosorbent C presents the following order of removal: Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ > Cu2+ (29.66; 22.11; 14.85 and 11.54 mg g-1); whereas for the biosorbent E the order was: Cu2+ > Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ (20.47; 19.56; 18.20 and 15.88 mg g-1) and for the biosorbent E+T it was obtained: Cd2+ > Cu2+ > Cr3+ > Zn2+ (34.67; 22.91; 22.88 and 16,67 mg g-1). Regarding the adsorption form, the results showed that for all metals the chemisorption controls the adsorptive process, with the occurrence of mono-and multilayers for Cr3+ and monolayers for Cd2+, Cu2+ and Zn2+. Based on the results obtained in this work, it is possible affirm that the three biosorbents derived from the biomass of Jatropha have potential for the remediation of water resources contaminated with the metals Cr3+, Cd2+, Cu2+ and Zn2+, also providing an alternative use of the waste generated in biodiesel production of this species, increasing the sustainability of their supply chain
Este trabalho objetivou avaliar o desempenho de três biossorventes obtidos a partir da casca dos frutos (biossorvente C), do endosperma (biossorvente E) e do endosperma mais tegumento das sementes (biossorvente E+T) de pinhão manso (Jatropha curcas L.) na remoção dos metais cromo (Cr3+), cádmio (Cd2+), cobre (Cu2+) e zinco (Zn2+) de soluções aquosas. Para elucidação das propriedades dos biossorventes foi realizada a caracterização por espectroscopia de infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e determinação do ponto de carga zero (pHPCZ) dos materiais. O estudo das condições ideais e dos mecanismos que controlam a adsorção dos metais supracitados pelos biossorventes foi realizado por meio da influência do pH da solução, da massa dos biossorventes, do tempo de contato entre a solução e os biossorventes, da concentração inicial dos metais na solução (isotermas de adsorção) e da temperatura durante o processo adsortivo (termodinâmica). A cinética de adsorção foi avaliada por meio dos modelos matemáticos de pseudoprimeira e pseudosegunda ordem, de Elovich e de difusão intrapartícula. As isotermas de adsorção foram linearizadas pelos modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich. Realizou-se ainda a comparação dos biossorventes com carvão ativado, uma vez que este material é o principal adsorvente utilizado em processos de sorção de contaminantes metálicos. Na caracterização dos biossorventes observou-se que os três materiais apresentam em sua estrutura proteínas, lignina, celulose, hemicelulose, lignocelulose, grupos hidroxílicos, carboxílicos, carbonílicos e fenóis, os quais possibilitam ligações com íons metálicos em solução. Além disto, observou-se que morfologia superficial dos biossorventes tem aspecto irregular, indicando uma superfície porosa e com boa capacidade adsortiva. Os biossorventes apresentaram ainda um pHPCZ entre 5 e 6. As condições ideais do processo adsortivo foram: pH da solução de 5,5 para os metais Cr3+ e Cd2+ e 5,0 para o Cu2+ e o Zn2+, 8,0 g L-1 de massa de biossorvente por volume de solução e um tempo de contato entre os biossorventes e as soluções contaminadas de 60 min para todos os metais. Os resultados obtidos na cinética de adsorção indicam que para todos os metais em estudo, os biossorventes apresentaram melhor ajuste pelo modelo de pseudosegunda ordem, indicando a ocorrência de adsorção química. Considerando as capacidades máximas de adsorção obtidas pelo modelo matemático de Langmuir, o biossorvente C apresenta a seguinte ordem de remoção: Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ > Cu2+ (29,66; 22,11; 14,85 e 11,54 mg g-1); ao passo que para o biossorvente E a ordem foi: Cu2+ > Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ (20,47; 19,56; 18,20 e 15,88 mg g-1) e para o biossorvente E+T obteve-se: Cd2+ > Cu2+ > Cr3+ > Zn2+ (34,67; 22,91; 22,88 e 16,67 mg g-1). A aplicação do modelo de Dubinin-Radushkevich demonstrou que a adsorção de todos os metais pelos biossorventes se dá por quimiossorção, com a ocorrência de mono e multicamadas para o Cr3+ e monocamadas para o Cd2+, o Cu2+ e o Zn2+. Baseado nos resultados obtidos neste trabalho, é possível afirmar que os três biossorventes oriundos da biomassa de pinhão manso apresentam potencial para a remediação de recursos hídricos contaminados com os metais Cr3+, Cd2+, Cu2+ e Zn2+, proporcionando ainda, uma alternativa de uso dos resíduos gerados na produção de biodiesel desta espécie, aumentando a sustentabilidade da sua cadeia produtiva
Cechinel, Maria Alice Prado. "Remoção de íons metálicos de efluentes petroquímicos sintéticos usando macroalgas marinhas como trocadores catiônicos naturais." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2017. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/182880.
Full textMade available in DSpace on 2018-01-30T03:16:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349693.pdf: 3209833 bytes, checksum: 2cecc7c4afac5ed5225092295299b2d0 (MD5) Previous issue date: 2017
Quatro macroalgas marinhas marrons, Ascophyllum nodosum, Fucus spiralis, Laminaria hyperborea e Pelvetia canaliculata, e duas macroalgas vermelhas, Gracilaria caudata e Gracilaria cervicornis foram investigadas como trocadores catiônicos naturais para a remoção de metais de transição presentes em efluentes petroquímicos sintéticos. O efluente apresentou alta condutividade devido às concentrações de cloretos, sulfatos, sódio e cálcio. Um modelo multicomponente de Langmuir foi capaz de predizer os dados de equilíbrio de troca iônica para os metais presentes no efluente sintético. Para as macroalgas marrons, a L. hyperborea apresentou maior capacidade de sorção para os metais de transição. As constantes de afinidade de equilíbrio para os grupos funcionais diminuíram na seguinte ordem: Cu > Zn > Ni ? Ca, exceto para L. hyperborea, que apresenta menor afinidade para o Ca. As curvas de ruptura de troca iônica, obtidas a partir de uma coluna de leito fixo empacotada com L. hyperborea bruta, conduziram a uma capacidade de operação de 1432, 148, 179 BV (volumes de leito) (7,2 BV/h) para Cu, Zn e Ni, respectivamente. A estratégia de tratamento consistiu na operação de duas colunas consecutivas, a primeira para remoção de íons Cu e a segunda para remoção de Zn e Ni. A eluição dos metais pesados da resina natural foi obtida com 10 e 6 BV de HCl para primeira e segunda colunas (0,4 M, 1,2 %), utilizando uma vazão de 3,6 BV/h. Para as macroalgas vermelhas, G. cervicornis mostrou maior seletividade para os metais de transição presentes no efluente sintético. As curvas de ruptura de troca iônica, obtidas a partir de uma coluna empacotada com G. cervicornis em bruto, conduziram a uma capacidade útil de 0,25 e 0,24 mEq/g para ciclos de operação 1 e 2. Para o primeiro ciclo de saturação, obteve-se uma capacidade de serviço de 1209 BV, tratando 18 L de influente com 8,5 g de resina natural. 90 % de eficiência de eluição dos íons metálicos a partir da biomassa saturada foi obtida com 13 BV de HCl (0,5 M, 1,5 %). A etapa de regeneração foi realizada com CaCl2 0,5 M a pH = 8,0, tornando possível a reutilização da biomassa no ciclo de saturação seguinte. Foi proposta uma estratégia de tratamento utilizando um sistema de colunas em série para aumentar o volume de água tratada utilizando a alga G. cervicornis como resina de troca catiônica natural, sendo possível a recuperação de cada metal de transição separadamente. Um modelo de transferência de massa, considerando um modelo de força motriz linear para difusão intrapartícula, foi capaz de predizer bem o processo de troca iônica para todas as espécies estudadas em sistemas batelada e de leito fixo. Comparando-se as duas espécies, as macroalgas marrons apresentam capacidade total de remoção superior às macroalgas vermelhas. Porém, o uso da alga G. cervicornis como resina catiônica natural oferece a possibilidade de separação de todos os íons metálicos, o que não é possível com a alga L. hyperborea.
Abstract : Four brown macro-algae, Ascophyllum nodosum, Fucus spiralis, Laminaria hyperborea and Pelvetia canaliculata, and two red macro- algae, Gracilaria caudata and Gracilaria cervicornis were investigated as natural cation exchangers for the removal of transition metals from a synthetic petrochemical wastewater. The wastewater presents a high conductivity due to chloride, sulfate, sodium and calcium. A Langmuir multicomponent model was able to predict the ion-exchange equilibrium data for transition metals present in the synthetic wastewater for the six macro-algae. Regarding the brown macroalgae, L. hyperborea showed a higher uptake capacity for transition metals. The equilibrium affinity constants for the functional groups decreased in the following order: Cu > Zn > Ni ? Ca, except for L. hyperborea, which presents a lower affinity for Ca. Ion-exchange breakthrough curves obtained from a fixed-bed column packed with raw L. hyperborea, led to an operating capacity of 1432, 148, 179 BV (Bed Volume) (7.2 BV/h) for Cu, Zn and Ni, respectively. The treatment strategy consisted in the operation of two consecutive columns, the first one for Cu ions removal and the second one for Zn and Ni removal. Transition metals elution from the natural resin was obtained with 10 and 6 BV of HCl for first and second columns (0.4 M, 1.2 %), using a flow rate of 3.6 BV/h. For the red macro-algae, G. cervicornis showed a higher selectivity for the transition metals present in the synthetic wastewater. Cation exchange breakthrough curves, obtained from a column packed with raw G. cervicornis, led to a useful capacity of 0.25 and 0.24 mEq/g for 1st and 2nd operation cycles. For the 1st saturation cycle, a service capacity of 1209 BV (Bed Volume) was obtained, treating 18 L of influent with 8.5 g of natural resin. Elution efficiency of 90 % for the transition metals was achieved with 13 BV of HCl (0.5 M, 1.5 %). The regeneration step was performed with CaCl2 0.5 M at pH = 8.0 making possible the biomass reuse in the next saturation cycle. A treatment strategy using a column system in series was proposed to increase the treated water volume using G. cervicornis as a natural cation exchange resin, being possible the recovery of transition metals from separate solutions. A mass transfer model, considering a linear driving force model for intraparticle diffusion, was able to predict well the ion exchange process for all species studied at batch and packed bed systems. Comparing the two species, brown macroalgae have a greater total removal capacity than red macroalgae. However, the use of algae G. cervicornis as a natural cationic resin offers the possibility of separation of all metallic ions, which is not possible with the L. hyperborea.
Mendonça, Marília Assunção. "Reator contínuo com leito de lodo biológico anaeróbio para a remoção de íons metálicos em solução aquosa /." Jaboticabal, 2016. http://hdl.handle.net/11449/142849.
Full textCoorientador: Allynson Takehiro Fujita
Banca: Mariana Carina Frigieri
Banca: Luciano dos Santos Rodrigues
Resumo: Reatores contínuos com leito de lodo biológico anaeróbio, in natura e seco em estufa, foram utilizados para a remoção de metais (Cu+2, Mn+2 e Zn+2) em solução aquosa. Com o lodo in natura avaliou-se o efeito conjunto da bioacumulação e biossorção; e com o lodo seco em estufa o efeito exclusivo da biossorção. Foram utilizadas baixas concentrações de Cu+2, Mn+2 e Zn+2 (0,01 a 5,00 mg L-1), tendo em vista que para a ocorrência de bioacumulação devem ser mantidas condições não tóxicas para os micro-organismos. Portanto, os resultados poderão ser aplicados para o pós-tratamento de efluentes com concentrações remanescentes desses metais, que necessitem de polimento para a disposição final, atendendo aos limites legais de qualidade de água do corpo receptor. Os lodos utilizados foram coletados de reatores anaeróbios horizontal (RAH) e de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) utilizados no tratamento de águas residuárias de suinocultura. A temperatura foi controlada a 20°C em todos os ensaios. Foram avaliadas vazões de 5, 10 e 15 mL min-1, valores de pH 4,0 e 6,0 e concentrações de 0,01, 0,5 e 1,0 mg L-1 de Cu2+ e Mn2+, e de 0,05; 2,5 e 5,0 mg L-1 de Zn2+. O pH ótimo para a remoção de Mn2+ e Zn2+ foi 4,0 e para o Cu2+ não foi verificada diferença. A maior eficiência foi encontrada quando utilizou-se os menores valores de concentração e fluxo para os três biossorventes avaliados. Foi verificado que os valores de concentração de metais utilizados demonstraram não serem tóxicos para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Continuous reactors with anaerobic biological sludge bed, in nature and dry in an oven, were used for removal of metals (Cu+2, Mn+2 and Zn+2 ) in aqueous solution. With the sludge in natura it was evaluated the combined effect of bioaccumulation and biosorption; and the dry sludge in greenhouse sole effect of biosorption. It was used lower concentrations of Cu+2, Mn+2 and Zn+2 (0.01 to 5.00 mg L -1 ), considering that for bioaccumulation occurring should be kept non-toxic conditions for the micro-organisms. Therefore, the results can be applied to the posttreatment of effluents with remaining concentrations of these metals, which require polishing to final disposal, meeting the legal limits of quality of the receiving water body. The used sludges were collected from horizontal anaerobic reactors (RAH) and ascendant upflow sludge blanket (UASB) used in the treatment of swine wastewater. The temperature was controlled at 20°C in all tests. It was analyzed outputs of 5, 10 and 15 ml min-1, pH values 4.0 and 6.0 and concentrations of 0.01, 0.5 and 1.0 mg L- 1 Cu+2 and Mn+2, and 0.05; 2.5 and 5.0 mg L -1 Zn+2 . The optimum pH for the removal of Mn+2 and Zn+2 was 4.0 and the Cu+2 it was not verified difference. The highest efficiency was found when it was used the lowest values of concentration and flux for all three reviews biosorbents. It has been found that the metals concentration values used proved not to be toxic to cells of microorganisms present in the sludge in nature,... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre
IZIDORO, JULIANA de C. "Estudos sobre a remoção de íons metálicos em água usando zeólitas sinterizadas a partir de cinzas de carvão." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2008. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/11708.
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Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP
Faria, Carol Christina de [UNESP]. "Estudo comparativo de adsorção de íons metálicos em meio aquoso por membranas de quitosana reticuladas." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2017. http://hdl.handle.net/11449/151992.
Full textApproved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-26T17:10:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 faria_cc_me_soro.pdf: 2520774 bytes, checksum: 36980c639959c8195f4b0da1798c162c (MD5)
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Devido a intensificação dos processos industriais, agrícolas e de urbanização, uma grande quantidade de metais antropogênicos tem sido lançados em diversos compartimentos ambientais. O grande desafio das novas tecnologias tem sido o desenvolvimento de materiais e técnicas que sejam baratas, acessíveis, atóxicas e que permitam quantificar ou remover com eficiência os metais potencialmente tóxicos que se encontram dispersos nos recursos hídricos. No presente trabalho, membranas de quitosana (CS) reticuladas com epicloridrina (CS − ECH) e com glutaraldeído (CS − GLA) foram confeccionadas e caracterizadas com F-TIR e MEV-EDS. Soluções multi-elementar com íons metálicos de diferentes concentrações iniciais foram preparadas para determinação do tempo de equilíbrio, da cinética de adsorção e da isoterma. A isoterma de Freundlich e o modelo cinético de pseudo-segunda ordem apresentaram o melhor ajuste. As taxas de adsorção por tempo de contato revelaram a ocorrência da interferência no tempo de equilíbrio ao aumentar a concentração da solução inicial. A membrana CS – ECH apresentou capacidade de sorção para íons Cu(II), Pb(II), AL(III), Zn(II) e Cd(II), respectivamente, de 53, 87 mg g-1; 13,66 mg g-1; 4,41 mg g-1; 2,31 mg g-1 e 1,66 mg g-1. Os valores obtidos por CS – GLA para a mesma sequência de íons foram de 20,25 mg g-1, 3,42 mg g-1, 2,54 mg g-1, 9,23 mg g-1 e 8,77 mg g-1.
Due to the intensification of industrial, agricultural and urbanization processes a large amount of anthropogenic metals have been released in many environmental compartments. The great challenge of new technologies has been the development of materials and techniques that are inexpensive, accessible, non-toxic and that allow to quantify or to remove efficiently the potentially toxic metals that are dispersed in the water resources. In this work, epichlorohydrin (CS - ECH) and glutaraldehyde (CS - GLA) cross - linked chitosan (CS) membranes were prepared and characterized with F - TIR and MEV - EDS. Multi-element solutions with metal ions of different initial concentrations were prepared for the determination of equilibrium time, adsorption kinetics and isotherm. The Freundlich isotherm and the pseudo second order kinetic model presented the best fit. The adsorption rates by contact time revealed the occurrence of interference at equilibrium time as due to the increase of initial solution concentrations. The CS - ECH membrane presented sorption capacity for Cu (II), Pb (II), AL (III), Zn (II) and Cd (II), respectively, 53, 87 mg g - 1; 13.66 mg g-1; 4.41 mg g-1; 2.31 mg g-1 and 1.66 mg g-1. The values obtained by CS - GLA for the same ion sequence were 20.25 mg g -1, 3.42 mg g -1, 2.54 mg g -1, 9.23 mg g -1 and 8, 77 mg g-1.
Oliveira, Juliana de Almeida Silva. "Uso de macrófitas para remoção de metais em efluentes líquidos." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-22102018-113828/.
Full textIn this work the adsorption capacity of the macrophyte Eichhornia crassipes (aguapé) biomass was evaluated in synthetic effluent containing Cd, Pb, Cr, Zn and Co metal ions. At first, the specific surface areas of each part of the plant (stem, leaf and root) were determined. The root was the selected part and then chemically activated HCl and 0.1 mol L-1 NaOH. The HCl activated root was used for the studies of the adsorption parameters: pH, contact time and initial concentration of the solution influence. In order to determine the concentration of the Cd and Pb ions the analytical method graphite furnace atomic absorption was used and to analyze Co, Zn and Cr, instrumental neutron activation analysis was applied. The analysis was made in the biomass samples before and after the adsorption experiments. Both acid and basic activation caused an increase in surface area, but the acid treatment produced a material easier to grind. The adsorption efficiency and adsorption percentage of the Cr was not satisfactory under the conditions of this work. For the other ions, an increase of the adsorption efficiency with the increase of pH, contact time and initial concentration was verified. It was possible to conclude that the activated biomass of Eichhornia crassipes roots is a fast, cheap and efficient alternative for the removal of the metal ions considered in this work, and the removal efficiency had the following decreasing order: Pb> Cd> Zn> Co> Cr.
Melo, Diego de Quadros. "Uso de Resíduos Lignocelulósicos Ativados como Adsorventes na Remoção de Íons Metálicos Tóxicos: Estudos de Batelada e Coluna Utilizando Planejamento Experimental." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2015. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18800.
Full textSubmitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T17:42:22Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_dqmelo.pdf: 6380438 bytes, checksum: 8f16e06c4d0eea08ea60fc7267fc0811 (MD5)
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The tururi and buriti fibers, and the castor bean stalks are extremely efficient to sorption of metal ions from aqueous solutions. In this study, the adsorbents were activated with different concentrations of alkali solutions (5, 7, 10 and 15% w/v). The materials were characterized by analytical techniques as infrared, X-ray Diffraction (XRD) and Thermogravimetry analysis. The infrared spectra revealed that associated groups to macromolecules of hemicellulose and lignin after alkaline activation have less intensity compared to the initial samples. The XRD revealed, that after castor bean stalks alkaline activation, the presence of the cellulose type II peaks, which did not occur with tururi and buriti fibers. The fluorescence X-ray data showed that the cations present in the initial adsorbents, K+ and Ca2 + are exchanged by Cu (II), Ni (II), Cd (II) and Pb (II) in the sorption process. Studies of the influences of variables: mass of adsorbent; agitation rate; the initial pH and concentration using a fractional factorial design 24-1 demonstrated that all variables affect the response (adsorption capacity mg g-1). As a result for a larger value of qtotal, conditions were observed while maintaining the pH at 5.5; mass of the adsorbent 50 mg; agitation at 200 rpm and the initial concentration: 500 mg L-1. The adsorption kinetics revealed fast adsorption process, about 30 minutes, and good fitting to pseudo-second-order theoretical model to all adsorption process studied. Intraparticle diffusion models as Weber-Morris and Boyd were testes in order to study the limiting steps of the process.The results showed that for tururi and buriti fibers (with the exception of nickel ions) the rate-limiting step is not the intraparticle diffusion, while for the castor bean stalks, it was found that the rate-limiting step of the process is the intraparticle diffusion. The study of monoelement and multielement systems were performed at pH 5.5, initial concentrations from 20-500 mg L-1, which the experimental data were fitted to the Langmuir, Freundlich and Sips theoretical models. The tururi fibers adsorption capacities (mg g-1) in monoelementar and multielement system follows the order Pb (188.79)> Cd (92.20)> Cu (32.82)> Ni (22.23) and Cd (77.53)> Pb (43.93)> Cu (24.99)> Ni (19.51), respectively. Buriti fibers adsorption capacities (g-1 mg) in monoelementar and multielement systems follows the order of Cu (143.1)> Pb (112.1)> Ni (103.7)> Cd (86.33) and Pb (69.12)> Cu (49.28)> Ni (45.10)> Cd (24.95), respectively. Castor bean stalks adsorption capacities (g-1 mg) in in monoelementar and multielement systems follows the order of Pb (175.1)> Cd (124.8)> Ni (111.1)> Cu (89.23) and Cu (56.78)> Pb (55.82)> Cd (44.72)> Ni (43.48), respectively. The results showed a better fit for the Sips model, relating to a heterogeneous adsorption. Fixed bed studies using castor bean stalks checking the influence of variables adsorbent flow (1, 2 and 3 mL min-1), the height of the column (5, 7 and 10 cm) and initial concentration (100 , 200, 300 mg L-1) by the Box-Behnken planning revealed that there were no influence between the variables in the studied. The breakthrough curves were well fitted to the Thomas model. The study in real effluent with Cu (II) (galvanoplastic sector) was carried out using the optimized condition: flow (1 ml min-1); bed height (10 cm) initial concentration: (245.5 mg L-1) and it was found adsorption capacity of 32.42 mg g-1. The mamoneira stalks adsorbent was used for five cycles to verify their potential reuse, and it was found no significant efficiency losses.
As fibras tururi, buriti e talos da mamoneira são resíduos lignocelulósicos extremamente eficientes na sorção de metais de soluções aquosas. Neste trabalho, eles foram ativados com diferentes concentrações de soluções alcalinas (5, 7, 10 e 15% m/v). Os materiais foram caracterizados pelas técnicas analíticas de Infravermelho, Difração de Raios-X (DRX) e Termogravimetria. Os espectros de infravermelho revelaram que os grupos associados às macromoléculas de hemicelulose e lignina diminuem em intensidade ou desaparecem após a ativação alcalina. Os DRX revelaram que após a ativação alcalina, os talos da mamoneira apresentaram picos de celulose tipo II, o que não ocorreu com as fibras de tururi e buriti. O dados de Fluorescência de Raios-X revelaram que os cátions presentes nos adsorventes como Na(I) e Ca(II) são trocados pelos íons Cu(II), Ni(II), Cd(II) e Pb(II) no processo de sorção. Os estudos das influências das variáveis: massa do adsorvente; taxa de agitação; pH e concentração inicial utilizando planejamento experimental fracionário 24-1 demostrou que todas as variáveis afetaram a resposta (capacidade de adsorção mg g-1). Como resultado para um maior valor de qtotal, as condições observadas foram mantendo o pH em 5,5; massa do adsorvente em 50 mg; taxa de agitação em 200 rpm e concentração inicial 500 mg L-1. A cinética de adsorção revelou rápida adsorção, cerca de 30 minutos em geral, seguindo o modelo de pseudo-segunda ordem em todos os processos adsortivos. Modelos de difusão intrapartícula como de Webber-Morris e Boyd foram estudados a fim de determinar as etapas limitantes do processo. Os dados evidenciaram que para as fibras de tururi e buriti (com exceção dos íons níquel) a etapa limitante da velocidade não é a difusão intraporo, enquanto para os talos de mamoneira foi verificado que a etapa limitante do processo é a difusão intrapartícula. O estudo com sistema monoelementar e multielementar foi realizado em pH 5,5, concentrações variando de 20-500 mg L-1, nos quais os dados foram aplicados aos modelos de Langmuir, Freundlich e Sips. As capacidades de adsorção (mg g-1) em sistema monoelementar e multielementar das fibras de tururi segue a ordem Pb(188,79)> Cd(92,20)> Cu(32,82)> Ni(22,23) e Cd(77,53)> Pb(43,93)> Cu(24,99)> Ni(19,51), respectivamente. As capacidades de adsorção (mg g-1) das fibras de buriti em sistema monoelementar e multielementar segue a ordem Cu(143,1)> Pb(112,1)> Ni(103,7) > Cd(86,33) e Pb(69,12)> Cu(49,28)> Ni(45,10)> Cd(24,95), respectivamente. As capacidades de adsorção (mg g-1) dos talos de mamoneira em sistema monoelementar e multielementar segue a ordem Pb(175,1)> Cd(124,8)> Ni(111,1)> Cu(89,23) e Cu(56,78)> Pb(55,82)> Cd(44,72)> Ni(43,48), respectivamente. Em geral, os resultados evidenciaram melhor aplicabilidade ao modelo de Sips, o qual prediz que os sítios disponíveis para adsorção são heterogêneos. Em relação ao estudo de adsorção em leito fixo utilizando talos de mamoneira, a verificação da influência das variáveis: fluxo do adsorvente (1, 2 e 3mL min-1), altura da coluna (5, 7 e 10 cm) e concentração inicial (100, 200, 300 mg L-1) pelo planejamento de Box-Behnken, revelou que não há influencia mutua entre as variáveis no intervalo estudado. As curvas de ruptura experimentais foram bem aplicadas ao modelo teórico de Thomas. O estudo com efluente real de íons Cu (II) (setor galvanoplástico) utilizando a condição otimizada: fluxo (1mL min-1); altura de leito (10 cm) e concentração inicial: (245,5 mg L-1) obteve 32,42 mg g-1 de capacidade de adsorção O adsorvente talos de mamoneira foi utilizado por cinco ciclos para verificar seu potencial de uso, não havendo perdas significativas de eficiência.
Santos, Gustavo Henrique Fidelis dos. "Utilização da espectroscopia PIXE na avaliação do mecanismo de biossorção dos íons Cu²+, Zn²+ e Cd²+ pela macrófita Egeria densa." Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2012. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1912.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The main objective of this study was to evaluate the types of biosorption mechanisms involved in the removal of copper, zinc and cadmium divalent ions by dead Egeria densa macrophyte biomass. Batch adsorption experiments, consisting of mixtures of 0.3 g biomass and 50 mL metal solution were performed at initial pH 5, and under constant temperature (50 oC) and shaking conditions. The PIXE analytical technique was applied to determine the metal concentration in aqueous and solid phases. All PIXE measurements were performed at the Ion Beam-based Material Analysis Laboratory of the Physics Institute of the São Paulo University. Preliminary to adsorption experiments, the point of zero charge assigned to E. densa biosorbent was determined to be at a 5.0-6.5 pH value range. From metal speciation diagrams, the Cu, Zn, Cd and Ca divalent ions are expected to be majorities below the pH values of 5, 6, 8, and 10, respectively, whereas above these pH regions other metal compounds are mainly expected. As confirmed by measured pH values of 5.0 ± 0.2 at all experiments of adsorption and desorption, E. densa biosorbent submerged in each metal solution has exhibited zero net electrical charge on its surface, indicating that the removals of Cu²+, Zn²+, and Cd²+ and the desorption of these metal ions should be mainly performed by the ion exchange mechanism. According to the mass balance analysis performed for each metal adsorption experiment, the ion exchange process was confirmed to be the main mechanism for the metal removal and desorption by the E. densa biosorbent. At pH value of 5 the E. densa biosorbent surface shows a behavior of ion exchanger.
O objetivo principal deste trabalho foi avaliar os mecanismos de biossorção envolvidos na remoção dos íons cobre, zinco e cádmio pela macrófita aquática Egeria densa inativa. Experimentos de sorção monocomponente foram realizados em sistema batelada, misturando 0,3 g do biossorvente com 50 mL de solução metálica, com pH inicial 5,0, sob agitação constante e temperatura controlada em 30°C, em uma incubadora refrigerada com agitação. A determinação da concentração das espécies iônicas nas fases líquida e sólida foi realizada pela técnica espectroscópica PIXE (Particle Induced X-ray Emission). As medidas foram realizadas no Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos do Instituto de Física da USP. Foram realizados experimentos para determinação do ponto de carga zero (pHPCZ) da biomassa e elaborados diagramas de especiação dos metais. O pHPCZ da macrófita Egeria densa foi encontrado na faixa entre 5,0 a 6,5. Por meio de diagramas de especiação, observou-se que as formas iônicas Cu²+, Zn²+, Cd²+ e Ca²+ são predominantes nas faixas de pH entre 0 - 5,0; 0 - 5,0; 0 - 8,0 e 0 - 10,0, respectivamente. O pH final medido em todos experimentos de biossorção e de regeneração da biomassa, foi em média de 5,0 ± 0,2. Desta forma, nos experimentos de sorção, os íons cobre, zinco, cádmio e cálcio encontravam-se na forma divalente. Nas condições operacionais utilizadas, a biossorção dos íons metálicos cobre, cádmio e zinco, pela macrófita Egeria densa, em pH inicial 5,0, ocorreu principalmente pelo mecanismo de troca iônica, com os cátions cálcio, sódio e potássio. Na regeneração da macrófita utilizando solução de CaCl2, também foi verificado que o mecanismo envolvido neste processo foi de troca iônica. O processo de dessorção dos íons metálicos ocorreu, devido ao comportamento da biomassa ser equivalente a de um trocador iônico.
Ferreira, Gabriella Ribeiro. "Híbridos orgânico-inorgânicos a partir de íons metálicos." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2014. http://repositorio.unb.br/handle/10482/15729.
Full textSubmitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-22T13:03:20Z No. of bitstreams: 1 2014_GabriellaRibeiroFerreira.pdf: 6390099 bytes, checksum: d5c593ac636d02c6def3ee248c4a74e1 (MD5)
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Este trabalho buscou sintetizar materiais poliméricos para uso como sensores em aplicações eletroquímicas na quantificação de analitos orgânicos e inorgânicos. Estes novos materiais são obtidos da copolimerização entre monômeros contento metais (MCMs – basicamente, metacrilacrilatos de alumínio, cobre e ferro) e monômeros vinílicos tradicionais (acetato de vinila, acrilato de etila, metacrilato de metila, estireno e acrilonitrila). A avaliação das propriedades desses materiais mostrou que, em geral, houve um aumento na rigidez das cadeias poliméricas dos copolímeros em relação aos homopolímeros de monômeros tradicionais, comprovada por calorimetria diferencial de varredura devido ao aumento na temperatura de transição vítrea de 10 °C a 20 °C. Também houve uma diminuição da estabilidade térmica, analisada por termogravimetria, devido as altas quantidades de iniciador radicalar utilizadas, que favorecem a formação de cadeias menores e consequente degradação em temperaturas menores (100 °C a 200 °C) comparadas aos homopolímeros. A capacidade de corrente dos filmes copoliméricos foi avaliada sobre eletrodos de carbono vítreo e aplicados na quantificação de hexacianoferrato (III) de potássio, dopamina e ácido ascórbico, obtendo-se resultados promissores em voltametria cíclica para os materiais contendo metacrilato de cobre e de alumínio, demonstrado por um aumento na corrente, referente a redução e a oxidação dos analitos. Por fim, atingiu-se o objetivo de sintetizar os copolímeros e caracterizá-los, além de aplicá-los em um teste preliminar que dá abertura para quantificação futura de analitos tanto orgânicos quanto inorgânicos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT
This work studied the synthesis of polymeric materials for sensors application in electrochemical quantifications of organic and inorganic analytes. This new materials were obtained by copolymerization between traditional vinyl monomers (vinyl acetate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, styrene and acrylonitrile) and modified monomers containing metals (MCMS- methacrylate containing metals of aluminum, copper and iron). The evaluation of these materials properties usually showed an increase in the rigidity of the copolymer chains when compared to the homopolymers of traditional vinyl monomers. This rigidity was evidenced by differential scanning calorimetry due to an increase in the glass transition temperature of 10 °C to 20 °C. It also occurred a decrease in the thermal stability, showed by thermogravimetry analysis, due to high amounts of radical initiator used in the synthesis, which promoted the formation of small polymer chains and consequent degradation at low temperatures (100 °C to 200 °C) compared to the homopolymers. It was tested the polymeric films on the glassy carbon electrodes used for the quantification of hexacyanoferrate (III) potassium , dopamine and ascorbic acid to measure the current capacity by cyclic voltammetry analysis, which gave promising results for the methacrylate materials containing copper and aluminum, based on the higher current intensity of redox analyte peak. The objective was achieved; the copolymers were synthesized, characterized and applied in preliminary tests aiming future quantifications of both organic and inorganic compounds.
Camera, Adriana Simane. "Estudo da especiação do cromo no processo de adsorção por carvão ativado usando a espectroscopia de emissão de raios X Kβ." Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2011. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1896.
Full textFundação Araucária
This work aims to study the reduction of hexavalent chromium to trivalent form through the adsorption process as assessed by the Kβ X-ray emission spectrometry. As adsorbent material activated carbon samples were used, while the resin Amberlite IR 120 was used as an indicator of the presence of Cr(III) in all solutions containing Cr(VI). Preliminar speciation tests were performed previously in solutions containing Cr(VI) in order to analyze the possible reduction to Cr(III) due to the effect of solution pH. A EDTA-based colorimetric speciation method of Cr(III) was applied. Preliminary kinetic Cr adsorption tests were performed at controlled temperature and agitation, achieving the equilibrium at 24 h for activated carbon. Batch single equilibrium Cr adsorption experiments using activated carbon and cation exchange resin materials as adsorbents and 8 mequiv.L-1 of Cr (III) and Cr(VI) ions as adsorvates were performed at pH 3.5 and under controlled temperature and agitation. Adsorbent and Cr reference material samples were pressed in pellets for spectrometric analysis. By using a high-resolution spectrometer of Johann type and a 6.1 keV monochromatic X-ray beam, Kβ X-ray emission spectra of Cr-treated adsorbent and reference material samples were registered by a Si detector, scanning the scattering X-ray by a spherycal bent analyzer around the Kβ1,3 spectral line of metallic chromium. The sample, spherical bent analyzer and detector system was positioned on the Rowland circle in order to scan in high resolution condition, focus the maximum back-scattered X-ray beam on the main detector and built Kβ X-ray emission spectra. As the incident monochromatic X-ray beam is a time-depending function, X-ray intensity that was registrated by detector was monitored and it was normalized to monitor-detector intensity. By setting measurement time of 2-4 h for Cr-treated adsorbent samples and 10-30 min for Cr reference material ones, a complete full scan of Kβ X-ray emission region was performed with enough statistic to observe the sattelite lines of chromium, which suffer a strong influence due to the oxidation state of metal ion and the chemical environment. The Cr-Kβ emission spectra were plotted on the basis of recorded X-ray intensity (y-axis) and spherical bent analyzer (SBA) position (x-axis), performing both the monitor-to-normalized intensity and the converted-to-energy SBA position. Besides this, scattered X-rays on matrix bulk and chromium absorption edge effect were systematically subtracted from Cr-Kβ emission spectra, applying pseudo-physical procedures and consequentely allowing enhancing the weaker sattellites lines of chromium. Main physical characteristic such as energy and intensity of main (Cr-Kβ1,3) and satellite lines (Cr-Kβ2,5 and Cr-Kβ ) for Cr-Kβ emission spectra of Cr treated-adsorbent samples were extracted by gaussian type peak fits and then compared with those of Cr reference materials, allowing to assign the oxidation state of chromium ions adsorbed on activated carbon surface and removed by an ion exchange process on cationic resin surface. In addition, no Cr(VI) reduction in acidic solutions was observed according to the EDTA-based colorimetric speciation result as well as with no presence of Cr(III)-Kβ spectral line pattern in Cr(VI) treated cationic resin samples. Based on Cr-Kβ spectral line analysis, the activated carbon samples treated with Cr(III) and Cr(VI) ions have shown the same spectral line pattern corresponding to the Cr(III) one. Thus, the reduction of Cr(VI) to Cr(III) has occurred by the adsorption process
Este trabalho visa estudar a redução do cromo hexavalente à forma trivalente através do processo de adsorção, avaliada pela espectrometria Kβ de emissão. Amostras de carvão ativado foram utilizados como material adsorvente, enquanto a resina Amberlite IR 120 foi usada como um indicador da presença de Cr(III) em todas as soluções contendo Cr(VI). Testes preliminares de especiação foram realizados em soluções contendo Cr(VI), a fim de analisar a possível redução para Cr(III) devido ao efeito do pH da solução. Foi aplicado o método de especiação colorimétrica de Cr(III), usando como complexante o EDTA. Testes preliminares da cinética de adsorção de íons de Cr foram realizados em batelada a temperatura e agitação controlada, alcançando o equilíbrio em 24 h para o carvão ativado. Foram realizados experimentos de adsorção de Cr utilizando carvão ativado e resina de troca catiônica materiais em soluções contendo 8 mequiv L-1 de Cr(III) e Cr(VI) em pH 3,5 e com temperatura e agitação controladas. Foram prensados, em forma de pastilhas, amostras de adsorventes tratados com Cr(III) e (VI), além de materiais de referência de Cr, para análise espectrométrica. Usando um espectrômetro de alta resolução do tipo de Johann e um feixe de raios X monocromático de 6,1 keV, foram registrados, por um detector de Si, espectros de emissão de raios-X Kβ de amostras de material adsorbente tratados com íons de Cr bem como de materiais de referência, fazendo para tanto a varredura em energia dos raios-X espalhados pela amostra em torno da linha espectral principal Kβ do cromo metálico. O conjunto amostra, analisador esfericamente curvado (SBA) e detector foi posicionado sobre um círculo de Rowland, a fim de obter, em condições de alta resolução, a focalização do feixe de raios X retro-espalhados no detector principal e permitindo a construção de espectros de emissão Kβ. Como a intensidade do feixe incidente de raios-X monocromático foi uma função dependente do tempo, a intensidade de raios-X registrada pelo detector foi monitorada e normalizada por aquela registrada pelo detector-monitor. Ao definir o tempo de medição de 2-4 h para amostras adsorvente tratadas com íons de Cr e 10-30 min para os compostos de referência de Cr, uma região completa do espectro de emissão de raios-X foi obtida com estatística suficiente para observar as linhas satélite dos íons de cromo, que sofrem uma forte influência devido ao estado de oxidação do íon metálico e do ambiente químico. Os espectros Kβ foram graficados em intensidade de raios-X contra a posição do analisador curvado (SBA), sendo sistematicamente normalizados a intensidade do detector-monitor e convertendo a posição do SBA em energia. Além disso, o fundo oriundo dos raios X espalhados na amostra e do efeito da borda de absorção do Cr foi subtraído de todos os espectros de emissão Cr-K, destacando assim as linhas satelites de cromo. As características físicas, como a energia e a intensidade, das linhas principais (Cr-Kβ1,3) e linhas satélite (Cr-Kβ2,5 e Cr-Kβ") foram extraídas dos espectros de emissão Cr-K das amostras tratadas com Cr e comparados com os dos materiais de referência, permitindo inferir o estado de oxidação do cromo adsorvido no carvão ativado e os que também foram removidos pela resina catiônica. Além disso, não foi observado a redução do Cr(VI) na solução, de acordo com a ausência das linhas espectrais de Cr(III) em amostras de resina catiônica tratadas com Cr(VI). Baseado na análise das linhas espectrais, as amostras de carvão ativado tratadas com Cr(III) e Cr(VI) têm mostrado o mesmo padrão de linhas espectrais correspondentes ao Cr(III) e portanto, a redução de Cr(VI) para Cr(III) ocorreu durante o processo de adsorção
Lima, Gilson Alberto Rosa. "Aplicação da espectroscopia fotoacústica em vidros dopados com íons metálicos." [s.n.], 1987. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277957.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Fisica Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-09-26T13:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_GilsonAlbertoRosa_M.pdf: 1179784 bytes, checksum: e5ff16f5171a24dc946d79951dc65b11 (MD5) Previous issue date: 1987
Resumo: Este trabalho é composto de duas partes: na primeira abordaremos o cálculo de eficiência quântica radiativa de íons fluorescentes dopado em vidro; na segunda, tema central deste trabalho, discutiremos a aplicação da espectroscopia fotoacústica em vidro, utilizando o método de separação de espectros na fase. Este método permitirá fazer uma comparação com os espectros de absorção convencional e estimar o valor dos tempos de relaxação térmica não radiativo
Abstract: The use of photoacoustic technique for obtaining absolute values of fluorescence quantum efficiencies for Nd3+ in glass was investigated primarily our main purpose is the possibility of using the phase shift of the photoacoustic signal of different constituents of composite sample for re solving the spectra of each constituent, at a fixed modulation frequency. The proposed method is experimentally tested using soda-lime silica glass samples doped with binary oxide mixtures. The agreement between the phase-resolved spectra and the ones of the single oxide doped sample is quite good. From the phase-resolving angles of each spectrum the photoacoustic nonradiative relaxation time is also estimated.
Mestrado
Física
Mestre em Física
Figueira, Paula Alexandra Macedo. "Nanomagnetes para remoção de iões metálicos de águas residuais." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2010. http://hdl.handle.net/10773/3850.
Full textOs metais são uma matéria-prima muito utilizada no sector industrial, conferindo-lhes este uso importância económica e tecnológica. A sua vasta aplicação e utilização têm originado, ao longo dos anos, efluentes industriais ricos em metais e, apesar de nos últimos anos existir uma maior consciencialização por parte das indústrias e das entidades reguladoras para a importância de os remover dos efluentes industriais, muitas das vezes os efluentes não recebem o tratamento mais adequado e uma grande quantidade de metais são libertados para o ambiente. Consequentemente, a contaminação de águas superficiais por metais é cada vez mais um problema mundial e representa um risco acrescido para a saúde pública, uma vez que a maioria desses metais são tóxicos e tendem a acumular-se nos organismos vivos. Por estes motivos, é extremamente importante e urgente desenvolver tecnologias e materiais que conciliem elevada eficiência e baixo custo e que possam ser utilizados para a remoção de metais de efluentes. Neste trabalho desenvolveu-se um método promissor de remoção de metais de soluções aquosas, baseado na utilização de nanopartículas de magnetite revestidas com sílica, posteriormente modificadas à superfície com ligandos orgânicos contendo grupos ditiocarbamato. As nanopartículas funcionalizadas apresentaram grande afinidade para a remoção de metais, tais como mercúrio (II) e chumbo (II), quer de soluções sintéticas contendo o metal, quer de água salgada recolhida em alto mar e fortificada com o metal. A influência da massa de nanopartículas usadas e do tamanho das nanopartículas na remoção dos metais foram parâmetros estudados neste trabalho, assim como a avaliação da cinética do processo de remoção e a isotérmica de adsorção. Os resultados obtidos mostraram que os nanomateriais estudados são capazes de remover quantidades apreciáveis de metais, nomeadamente mercúrio (II), mesmo quando se usam apenas alguns miligramas de nanopartículas (~0,2 mg/L) e que é possível obter água considerada com qualidade para consumo humano (<1,0 μg/L de mercúrio) com apenas cerca de 6 mg/L de nanopartículas e uma concentração inicial de metal de 50 μg/L. O material estudado mostrou também ser igualmente eficiente (99,9% de remoção) em água do mar, cuja matriz apresenta uma elevada complexidade, mostrando assim o seu grande potencial para tratamentos de águas residuais e efluentes reais.
Due to its economical and technological impact, metals are among the most used raw materials in industry. Its wide range of applications have been the major cause for their increasing quantities in industrial effluents, and despite the crescent industries and regulator organizations awareness for the importance of metals removal from industrial effluents in the last few years, most of the times, effluents treatment is insufficient, and as a consequence, many of these metals are released to the environment. Surface waters contamination by metals is of great concern all over the world and it represents a huge health human problem, since these metals are very toxic and tend to accumulate in living organisms. Therefore, it is extremely important and urgent to develop new techniques and materials that can combine high efficiency and low cost, allowing them to be used in the metal removal from effluents. In this work a promising method for the uptake of metals from aqueous solutions, based on the magnetic separation of magnetite nanoparticles coated with silica and then functionalized with organic moieties containing dithiocarbamate groups is presented. The functionalized nanoparticles exhibit great affinity for mercury (II) and lead (II), in synthetic solutions as well as in salt waters. The influence of nanoparticle mass and size in metal removal was studied in this work. The kinetic of the separation process and the isotherm adsorption were also evaluated. The obtained results showed that the studied nanomaterials can remove remarkable quantities of metals, namely mercury (II), even with a few milligrams of nanoparticles (~0,2 mg/L). It was also shown that is possible to achieve drinking water quality (<1,0 μg/L of mercury) with only 6 mg/L of nanoparticles, with an initial mercury concentration of 50 μg/L. The studied material also presented a high efficiency (99,9% of removal) in salt waters, which had a complex matrix, showing its great potential for the removal of metals from polluted waters.
Stopa, Luiz Claudio Barbosa. "Quitosana magnética para remoção de urânio (VI)." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29092009-134129/.
Full textThe chitosan, an aminopolysaccharide formed for repeated units of Dglucosamine, is a deacetylation product of chitin. It presents favorable ionic properties acting as chelant, being considered a removing ionic of contaminants from water effluents. It has ample bioactivity, that is, is biocompatible, biodegradable, bioadesive and biosorbent. The chitosan interacts for crosslinked by means of its active groups with other substances, can still coat superparamagnetic materials as magnetite nanoparticles producing one conjugated polymer-magnetite. Superparamagnetic materials are susceptible for the magnetic field, thus these particles can be attracted and grouped by a magnetic field and as they do not hold back the magnetization, they can be disagrouped and reused in processes for removal of contaminants from industrial effluents and waste water. The present work consisted of preparing coated magnetic magnetite particles with chitosan (PMQ). The PMQ powder has showed a magnetic response of intense attraction in the presence of a magnetic field without however becoming magnetic, a typical behavior of superparamagnetic material. It was characterized by Fourier transform infrared spectrometry and measurements of magnetization. Its performance of Uranium (VI) adsorption as uranyl species, UO2 2+, was evaluated with regard to the influence of adsorbent dose, speed of agitation, pH, the contact time and had studied the isotherms of adsorption as well as the behavior of desorption using ions of carbonate and oxalate. The optimal pH to the best removal occurred in pH 5 and that the increase of the dose increases the removal, becoming constant above of 20 g.L-1. In the kinetic study the equilibrium was achieved after 20 minutes. The results of equilibrium isotherm agreed well with the Langmuir model, being the maximum adsorption capacity equal 41.7 mg.g-1. In the desorption studies were verified 94% of UO2 2+ recovered with carbonate ion and 49.9% with oxalate ion.
Garmus, Kayla Walquiria. "Teores de íons metálicos no rio São Francisco verdadeiro e tributários." Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2014. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/188.
Full textEleven counties in the Western Paraná take part of São Francisco Verdadeiro River Basin, whose headspring is in the urban area of Cascavel City. Thus, the importance of monitoring its water quality came to light. In order to evaluate it, ten collection points were selected, so that physical and chemical water parameters such as flow rate, pH, temperature, total organic carbon, organic carbon, electrical conductivity and concentrations of Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni and Zn were evaluated fortnightly from August 1st, 2012 to July 17th, 2013, totalizing 26 samples for each researched site. The water samplings were stored in an amber glass bottle with 2.5-liter capacity, U.S. DH - 48 sampler model and stem. The samples preparation was carried out according to the procedure described by NBR 13809:1997. In the laboratory, after the digestion step, the extracts were submitted to multi-elemental analysis to determine the metal contents by atomic absorption spectrophotometer, with wavelengths and specific calibration curves. The results were graphically analyzed by boxplot according to the collection points, to enable the observation of variation range and extreme values presence. Therefore, line graphs were drawn to analyze the element concentrations distribution over time. The results were compared to the limits established by CONAMA 357/2005 Resolution. Thus, in order to record water quality at the collection points, according to land use, it was carried out the analysis of the most important components. Lastly, it is concluded that the Cr concentration in point S01, Cu and Mn concentrations in agricultural regions and Ni and Zn concentrations in agricultural and urban areas are above the levels prescribed by CONAMA 357/2005 Resolution. These data have indicated that there are some basin environmental impacts in the agricultural and urban areas.
A Bacia Hidrográfica do São Francisco Verdadeiro abrange onze municípios do Oeste do Paraná, com nascente na área urbana de Cascavel. Assim, surgiu a necessidade do monitoramento da qualidade da água dessa bacia. Para a avaliação, foram selecionados 10 pontos de coletas, nos quais os seguintes parâmetros físicos e químicos da água foram medidos: vazão, pH, temperatura, carbono orgânico total, carbono orgânico, condutividade elétrica e concentrações de Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni e Zn, os quais foram avaliados quinzenalmente, de 01 de agosto de 2012 a 17 de julho de 2013, totalizando 26 coletas para cada local pesquisado. As coletas de água foram realizadas em garrafa de vidro âmbar, com capacidade de 2,5 litros, amostrador modelo US DH-48 e haste. Para o preparo das amostras, foi utilizado o procedimento descrito pela NBR 13809:1997. Após a etapa de digestão, os extratos foram submetidos à análise multielementar, para determinação dos teores dos metais em espectrofotômetro de absorção atômica, com comprimentos específicos de onda bem como as curvas de calibração. Os resultados foram analisados em gráficos Boxplot em função do ponto de coleta, a fim de possibilitar tanto a observação da faixa de variação como a presença de valores extremos dos parâmetros. Gráficos de linhas foram construídos para analisar a distribuição das concentrações dos elementos ao longo do tempo. Os resultados foram comparados com os limites determinados pela resolução CONANA 357/2005. Para verificar a qualidade da água nos pontos de coleta em função do uso do solo, realizou-se a análise de componentes principais. Concluiu-se que a concentração de Cr no ponto S01, as concentrações de Cu e Mn nas regiões agrícolas bem como as concentrações de Ni e Zn nas regiões agrícolas e urbanas estão acima dos valores prescritos pela Resolução CONAMA 357/2005, dados que indicam a ocorrência de impactos ambientais, nos meios urbano e agrícola da bacia em estudo
Argonz, Raquel. "Estudo do processo de eliminação de "etch-channels" por eletrodifusão em quartzo sintetico." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264925.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
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Resumo: O "sweeping" ou eletrodifusão em quartzo sintético é um processo realizado à temperatura da ordem de 500°C com a aplicação de um campo elétrico intenso. A eletrodifusão em quartzo sintético usando átomos de 'AG¿ em ar é de grande importância porque pode tornar o material altamente resistente à formação de "etch-channels", (canais "cavados" ao longo das linhas de discordâncias) por ataque químico. O material assim tratado encontra larga aplicação em tecnologia avançada, principalmente para a fabricação de ressonadores e filtros de altíssima freqüência processados por microlitografia. Neste trabalho desenvolvemos um estudo da influência das condições de eletrodifusão (temperatura, campo elétrico e tempo) na eliminação dos "etch-channels" em quartzo sintético em barra Z. Para a observação dos resultados foram aplicadas as técnicas de microscopia e inspectoscopia óptica que revelam que a densidade de "etch-channels" diminui de 11 a 0 linhas/cm2 para o campo elétrico variando de 125 a 1000 V/cm. Observou-se uma dependência da intensidade e forma das curvas de densidade de corrente com aplicação de diferentes campos elétricos e provavelmente devido à difusão de íons de 'AG¿ e íons alcalinos como o 'LI, 'NA¿ e K. Observou-se ainda a ocorrência de dois fenômenos de elevação da corrente de eletrodifusão, chegando à uma intensidade 10 vezes superior ao observado normalmente. Um destes fenômenos surge com a ocorrência de trincas no material, mesmo para campos elétricos baixos, que favorecem a movimentação dos íons de prata resultando num elevado pico de corrente. O outro fenômeno acontece para campos elétricos altos, da ordem de 1000 V/cm, devido à grande movilidade dos íons de prata nessas condições, mesmo sem a formação de trincas
Abstract: The sweeping in synthetic quartz is a process of impurity diffusion performed at temperatures of about 500°C with the application of an intense electrical field. The electrodiffusion in synthetic quartz (sweeping), by using for example 'AG¿ atoms in air, has an increasing technological interest as it makes the material highly resistant to the formation of etch-channels by chemical etching. The etch-channel free quartz is essential for advanced technology applications, such as, the very high frequency resonators and filters, which are processed by microlithography and etching techniques. In this work, we have developed a research work on studying the sweeping conditions (temperature, electric field magnitude and sweeping time) and their influence on the elimination of etch-channels in Z-bar synthetic quartz grown by Brazilian ABC Crystals. The characterization studies have been conducted by etching technique, optical inspectoscopy and microscopy. The result shows a sharp decrease of etch-channels density from 11 to 0 lines/cm2 for the electric field varying in the interval 125 - 1000 V/cm. A dependence ofthe electrodifusion current density and curve shape were observed with the applied electrical field caused by the 'AG¿ diffusion and alkaline ions diffusion like 'LI¿, 'NA¿ and K. It was observed two phenomena on the electrodifusion current: one of them was a fast rising current density of the order of 10 times higher than usual that was observed to appear with the formation of microcracks inside the quartz block. Crystal, even under de application of low electrical fields. The other phenomena of high current density was observed to be associated with the applied high electrical field (~ 1000 V/cm), which may allow high mobility of 'AG¿ ions
Mestrado
Materiais e Processos de Fabricação
Mestre em Engenharia Mecânica
Silva, Sidnei Gonçalves da. "Desenvolvimento de procedimentos limpos para extração de íons metálicos em ponto nuvem." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46133/tde-28032008-094914/.
Full textThis work is focused on the development of green analytical procedures for cloud-point extraction and concentration of metal ions, aiming increasing sensitivity, improving selectivity and avoiding the use of toxic solvents. Copper(II), iron(II) and nickel(II) were simultaneously extracted from plant materials digests, by using Triton X-114 as extracting agent, after formation of hydrophobic complexes with 1,2- tiazolylazo-2-naphthol (TAN). The analytes were determined by flame atomic absorption spectrometry (Cu, Fe and Ni) or by molecular absorption spectrophotometry (Fe). The determination of Cu and Ni by UV-vis spectrophotometry was hindered by spectral interferences caused by the formation of complexes with several metal ions in the sample digests. In the measurements by FAAS, the detection limits (99.7 % confidence level) were estimated as 1, 10 and 5 µg L-1 for copper, iron and nickel, respectively. Linear responses were observed in the 25-200 µg L-1 range for copper and iron and 5-80 µg L-1 for nickel. The enrichment factor was estimated as 30 and the extraction was quantitative, as evaluated by measurements in the supernatant solution after extraction. For iron determination by UV-vis spectrophotometry, the detection limit was estimated as 1 µg L-1 , with linear response within 6 and 60 µg L-1 and enrichment factor of 20. After digestion with diluted acids in microwave oven, the procedure was applied to the determination of the metals in reference materials and the results agreed with the certified values at the 95 % confidence level. The reagent consumption was estimated as 50 mg Triton X-114 and 150 µg TAN per determination.
Filho, Giovanni Del Sordo. "Estudo da adsorção de íons metálicos em caulinita para água de reuso." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-25042016-102831/.
Full textThe growing demand for water has made its planned reuse a current topic of great importance, as already mentioned in Agenda 21, which recommended a management policy implementation directed to the use and recycling of waste, integrating public health protection of risk groups with appropriate environmental practices. According to the 357 and 420 CONAMA Resolutions, effluents can only be dropped into water bodies if their characteristic parameters are located in accordance with the marks given for each body of water class. Metal ions can be removed from aqueous solutions by different processes being clay adsorption a method that can be considered effective and cheap when compared to others. In this study, the commercial kaolinite adsorption capacity was evaluated for the metal ions Cr3+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, Cu2+ and Ni2+ in solution with the purpose of reuse and / or disposal. The mineralogical and chemical characterization of commercial samples obtained indicated that the one called \"kaolinite C\" was the one most suited to the study because of its high purity mineral content, low levels of trace elements, and higher cation exchange capacity. The study of ions removal in solution indicated that the increment in the dsorbent: adsorbate ratio increases the adsorption efficiency. The influence of pH indicated that most of the adsorption occurs in a slightly alkaline pH, pH 8. The study of the contact time indicates that the adsorption equilibrium is reached in less than thirty minutes for all ions except for Ni. The analysis of adsorption isotherms indicated that the kaolinite used in this study is suitable for the ion removal mainly of Zn (II), Cu (II) and Pb (II).
Barriquello, Marcilene Ferrari. "Influência de íons metálicos na estrutura de substâncias húmicas detectados por espectroscopia." Universidade Federal de São Carlos, 2005. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6310.
Full textUniversidade Federal de Sao Carlos
INFLUENCE OF METAL CATIONS IN THE STRUCTURE OF HUMIC SUBSTANCES AS DETECTED BY SPECTROSCOPY, involves a study by which starting from precursors of humic substances, some polymers were obtained, characterized and comparable with samples of humic acids. One such polymer with similar characteristics with humic acids was obtained by using as precursors hydroquinone, p-benzoquinone and 4-aminbenzoic acid, subjected to a synthesis under polymeric oxidation at an alkaline medium. The following structural characteristics of such polymers were studied in comparison with humic acids: influence of Cu, Fe and Mn cations in the structure of the synthesized polymers by spectral characteristica of Fourier Transform Infrared Spectroscopic (FTIR), absorbance with UV-Vis light, fluorescence; experiments with Size Exclusion Chromatography (SEC) and Atomic Force Microscopy (AFM) with the polymers and humic acids. It has been found that the complexation with the Cu, Fe and Mn cations has affected the structure by increasing the molecular size as observed by the Size Exclusion Chromatography. After complexation with the metal cations the FTIR, UV-Vis and Fluorescence spectra has shown significant changes due to structural modifications, which indicates complex formation specially with the carboxylic and phenol groups found in the obtained polymers.
INFLUÊNCIA DE ÍONS METÁLICOS NA ESTRUTURA DE SUBSTÂNCIAS HÚMICAS DETECTADOS POR ESPECTROSCOPIA envolveu um estudo em que, a partir de moléculas precursoras de substâncias húmicas (SH), prepararam-se e caracterizaram-se polímeros sintéticos comparáveis com amostras de ácidos húmicos (AH) extraídos de solo. Obteve-se um polímero com características análogas às dos ácidos húmicos através de reações de síntese, por meio de polimerização oxidativa em meio alcalino utilizando como precursores a hidroquinona, p-benzoquinona e o ácido 4-aminobenzóico. Através do polímero obtido estudaram-se as características estruturais comparáveis com os ácidos húmicos nos seguintes aspectos: influência dos íons metálicos Cu, Fe e Mn na estrutura do polímero sintetizado através de caracterização espectroscópica, Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Absorção de luz UV-Visível (UV-Vis), Fluorescência de Luz UV-Visível; experimentos com Cromatografia por Exclusão de Tamanho e Microscopia de Força Atômica com os ácidos húmicos naturais e sintetizados. O estudo das características estruturais das substâncias húmicas baseados em polímeros mostrou que a complexação de íons metálicos (Fe3+, Cu2+ e Mn2+) influenciou na estrutura levando a um aumento no tamanho molecular observado através dos cromatogramas obtidos por Cromatografia de Exclusão de Tamanho. Os espectros de FTIR, UV-Vis. e Fluorescência de luz no UV-Vísivel dos ácidos húmicos sintéticos após a complexação de íons metálicos mostraram alterações nas bandas que estão associadas a mudanças estruturais, indicando a complexação dos íons metálicos principalmente com grupos fenólicos e carboxílicos presentes nos polímeros.
Farias, Marco Antonio dos Santos. "Determinação simultânea de íons metálicos por meio de técnicas eletroanalíticas e quimiométricas." Universidade Federal de São Carlos, 2011. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6541.
Full textUniversidade Federal de Sao Carlos
In this work, the determination of three metallic ions was performed, namely Zn2+, Cd2+ and Pb2+, in very different concentration range, from _g/L until mg/L, using differential pulse anodic stripping voltammetry over Carbon Fiber electrode where a Mercury film was deposited. Initially a factorial design of 23 was built where all possible combination among the ion concentrations were contemplated and in this way all interactions among the metallic ions were measured. The voltammetric curve was mean centered before the chemometric analysis. After that, the data were analysed using Partial Least Squares in the Principal Components domain was the used to quantify the ion concentration. The data treatment has been validated using cross and external validation methods. The final results showed low precision in the validation compared to those methods commonly used in the literature. After the chemometric treatment realized at first group of samples, two more groups in an extended concentration range, were built and tested using the same methodology. In these cases, again, the data validation lead to a low precision for practical application. It is important to emphasize that the low precision in the validation does not mean a chemotric approach to analyse electroanalytical data is not adequate, instead it means that among those chemometric technique, in the dissertation, we chose an inadequate one.
Neste trabalho realizou-se a determinação simultânea de três cátions metálicos, sendo eles Zn2+, Cd2+ e Pb2+, em faixas de concentrações muito distintas, indo de _g/L a mg/L, utilizando a voltametria de redissolução anódica com pulso diferencial sobre um eletrodo de fibra de carbono onde fora depositado um filme de Mercúrio. Inicialmente realizou-se um planejamento experimental, do tipo fatorial 23, em uma faixa restrita de concentrações, entre 10 e 100 ug/L, para medir todas as combinações de concentração possíveis entre os cátions metálicos e assim se pudesse obter informações a respeito das interações entre os cátions. Em seguida, aplicou-se um tratamento quimiométrico para realizar a calibração multivariada e o método de regressão utilizado foi o dos mínimos quadrados parciais (PLS) no domínio das componentes principais. Antes desta análise, os voltamogramas foram prétratados. Após a obtenção da curva de calibração multivariada preparou-se amostras com concentrações intermediárias àquelas preparadas inicialmente, com o intuito de testar a capacidade do modelo proposto, prever concentrações de amostras desconhecidas, método conhecido como validação externa. O método de calibração multivariada levou, entretanto, a valores calculados pouco precisos, considerando aqueles descritos na literatura. Após a realização da calibração multivariada para o primeiro conjunto de amostras, prepararam-se outros dois conjuntos que foram adicionados ao primeiro com o intuito de observar o comportamento do modelo de regressão para uma faixa ampla de contrações entre 10 e 1500 ug/L. Também nestes casos, os resultados obtidos não atingiram uma precisão adequada para utilização prática. É importante frisar, entretanto, que os resultados pouco satisfatórios não significam que a abordagem utilizada não é adequada, mas sim que dentre as inúmeras técnicas quimiométricas existentes, escolheu-se uma que foi pouco eficiente no presente caso.
SORDO, FILHO GIOVANNI del. "Estudo da adsorção de íons metálicos em caulinita para água de reuso." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2015. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/26394.
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Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
Vaghetti, Júlio César Pacheco. "Utilização de biossorventes para remediação de efluentes aquosos contaminados com íons metálicos." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2009. http://hdl.handle.net/10183/17482.
Full textThis thesis reports the possibility of applying the alternative biosorbent pecan nutshell (PNS- Carya illinoensis) used to remove the followed metallic ions: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III), Zn(II) from aqueous solutions. This thesis also shows the application of Brazilian-pine fruit coat, named piñon wastes (PW; Araucaria angustifolia) as biosorbent to remove Cr(VI) from aqueous solutions. The PNS and PW biosorbents were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy, elemental analysis, mineral composition determination, and functional groups detection. The biosorbents ability to remove the metallic ions was investigated by using batch biosorption procedure. The effects of changing experimental parameters such as, pH, biosorbent dosage and initial ion concentration on the biosorbents adsorption capacities were studied. Five kinetic models were tested, being the adsorption kinetics better fitted to fractionary-order kinetic model. Besides that, the kinetic data were also fitted to intra-particle diffusion model, presenting three linear regions, indicating that the kinetics of adsorption should follow multiple sorption rates. The equilibrium data were fitted to Langmuir, Freundlich, Sips and Redlich-Peterson isotherm models. Taking into account a statistical error function, most of PNS biosorption equilibrium data were best fitted to Sips isotherm model. The maximum biosorption capacity of PNS were 93.0, 76.6, 108.0, 85.9, 98.0 and 195.9 mg g-¹ for Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) and Pb(II), respectively. The adsorption kinetics followed the Elovich chemisorption kinetic model, obtaining the following the initial adsorption rate, 284.9, 396.9 and 461.5 mg g-¹ h-¹ using a 500.0, 700.0 and 1000.0 mg L-¹ initial concentration of Cr(VI), respectively. The maximum adsorption capacity of PW was 240.0 mg g-¹ for Cr(VI), using Sips isotherm model. This high adsorption capacity of PW places this biosorbent as one of the best adsorbents for removal of Cr(VI) from aqueous effluents.
FERREIRA, Joelma Morais. "Biossorção de íons metálicos presentes nas águas de efluentes de indústrias químicas." Universidade Federal de Campina Grande, 2006. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1848.
Full textMade available in DSpace on 2018-09-28T19:41:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOELMA MORAIS FERREIRA – TESE (PPGEP) 2006.pdf: 9831105 bytes, checksum: 2ef86ebc8b2b5d26c22e23ceaa696d0d (MD5) Previous issue date: 2006-12-22
CNPq
As atividades industriais têm introduzido metais nas águas numa quantidade muito maior do que aquela que seria natural, causando grandes poluições. Os tratamentos convencionais (redução química, troca iônica, ultrafiltração e osmose inversa), normalmente usados para a remoção de metais dos efluentes líquidos, apresentam algumas desvantagens, pois além de serem, na maioria, processos caros, não conseguem remover totalmente os íons metálicos. A necessidade de tratamentos eficientes e econômicos para remoção de íons metálicos de efluentes tem resultado no desenvolvimento de novas tecnologias. Muitas destas descrevem técnicas envolvendo o uso de bactérias, fungos, microalgas, e macroalgas. A biossorção é o processo no qual sólidos de origem biológica ou seus derivados são usados na retenção de íons metálicos de um ambiente aquoso. Comparadas às metodologias convencionais para a remoção de íons metálicos de efluentes industriais, o processo de biossorção tem como principais vantagens o baixo custo operacional e alta seletividade. Dentre os microrganismos mais utilizados destacam-se os fungos, que são utilizados em uma variedade de processos industriais servindo como fonte constante e econômica de suprimento de biomassa para remoção de íons metálicos. Sendo o Brasil, o maior produtor mundial de álcool etílico via processo fermentativo utilizando-se da Saccharomyces cerevisiae (levedura) como o microrganismo agente da fermentação, é prática comum nas indústrias de produção de álcool etílico, no Brasil, a sangria do creme de levedura, que consiste em retirar parte do creme do processo de centrifugação. Desta forma, a Saccharomyces cerevisiae é uma fonte excedente do processo de fermentação que pode ser utilizada, por exemplo, como bioadsorvente de íons metálicos em processos de descontaminação ambiental. Experimentos de biossorção de íons metálicos utilizando a Saccharomyces cerevisiae para remoção do Cd2+ e Pb2+ foram realizados para investigar os fatores que influenciam e otimizam o processo de biossorção. Através do estudo da cinética estático verificou-se que o tempo 48h já é suficiente para o processo alcançar o equilíbrio. Para a cinética dinâmica a partir de 90 min não ocorreu mais alteração no valor da concentração final dos dois íons metálicos, portanto, sendo este tempo suficiente para o sistema alcançar o equilíbrio num sistema operando em condições dinâmicas. A técnica de planejamento experimental foi utilizada para avaliar os efeitos das variáveis quantidade de biomassa, concentração dos íons metálicos, temperatura, pH e estado da biomassa (viva ou morta), que influenciam no processo Os efeitos da quantidade de biomassa e concentração inicial dos íons metálicos estudados foram as variáveis que apresentaram mais efeitos significativos quando comparado com o efeito do pH, estado da biomassa (viva ou morta) e temperatura nas condições avaliadas. O modelo que melhor ajustou o processo foi o de Langmuir com valores de qmax de 210,5 mg.g-1 para o cádmio e 1486,88 mg.g-1 para o chumbo. A levedura imobilizada apresentou uma certa queda na sua eficiência de remoção observando-se redução média na eficiência de q de 78,5% para o Cd2+ e de 73,92% para o Pb2+.
The industrial activities have introduced metals in waters in quantities which are greater than those found naturally, thereby causing heavy pollutions. The conventional treatments (chemical reduction, ionic exchange, ultrafiltration and inverse osmosis), normally used for the metal removal of the liquid effluents, present some disadvantages, because majority of them apart from being expensive processes are not capable to remove metal ions compleatly. The necessity of efficient and economic treatments for removal of metallic ions from effluents has resulted in the development of new technologies. Many of these techniques are based on the use of bacteria, fungi, microseaweed, and macroseaweed. The biosorption is a process in which solids of natural origin or its derivatives are used in the retention of metallic ions from an aqueous medium. The biosorption process has as main advantages the low operational cost and high selectivity when compared to the conventional methods for the removal of metallic ions from industrial effluents. Amongst the used microorganisms fungi are more distinguished, as these are used in a variety of industrial processes and serves as constant and economic source of supplement of biomass for removal of metallic ions. Brazil being a world-wide big producer of ethyl alcohol by a fermentative process that uses the Saccharomyces cerevisiae (ferment) as the microorganism, it is a common practice in the industries of alcohol to remove the excess of the ferment cream by centrifuging. This way, the excessive Saccharomyces cerevisiae of the fermentation process is a source that can be used, for example, as biosorbent of metallic íons for the decontamination of environment. Experiments of biosorption of metallic íons using the Saccharomyces cerevisiae for removal of the Cd2+ and Pb2+ had been carried out to investigate the factors that influence and optimize the biosorption process. Through the study of the static kinetics it was verified that a period of 48 hours is enough for the process to reach the equilibrium. For the dynamic kinetics after 90 min no more change in the final concentration of the two metallic ions occurred. Therefore, this time is enough for the system to reach the equilibrium when the process is operating in dynamic conditions. The design of experiment technique was used to evaluate the effect of the variables: biomass amount, metallic ions concentrations, temperature, pH and state of the biomass (alive or dead). The effects of the amount of biomass amount and initial metallic ion concentration were the variables that presented more significant effects when compared with the effect of pH and state of the biomass (alive or dead) under the evaluated conditions. The Langmuir and Freundlich models were used to adjust to the experimental data of the adsorption isotherms of metal ions studied. The model that adjusted better the adsorption isotherms was of Langmuir having qmax values as 210.5 mg.g-1 for cadmium and 1486.88 mg.g-1 (Langmuir not linearized) for the lead. The immobilized ferment presented a decrease in its efficiency of metal ion removal. In the study for the immobilized ferment an average efficiency of the adsorbed amount per unit of mass of 78.5% for the Cd2+ and 73.92% for the Pb2+ was observed.
Souza, Eduardo Pinheiro de. "Síntese e habilidade coordenante da quitosana ditiocarbamato e análogos com íons metálicos." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/82314.
Full textMade available in DSpace on 2012-10-19T13:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230918.pdf: 340870 bytes, checksum: 146df8d49730f878f49fbe583ef6e323 (MD5)
Quitosana ditiocarbamato de potássio (ChitDTCK) foi sintetizado e caracterizado por análise elementar e 13C RMN em estado sólido. O grau de substituição GS (numero de substituíntes por 100 unidades de 2-amino-2-deoxyglucopiranose) e molalidades dos grupos foram calculados para os substituíntes acetilamino, amino e ditiocarbamato na quitina, quitosana e ChitDTCK. Um estudo comparativo da retenção e recuperação de íons Cu(II), Co(II) e Ni(II) foi realizado com a quitina, quitosana e ChitDTCK a 30 oC, pH 6,0 (0,1M succinato). Para tal efeito foram calculadas as constantes de estabilidade (KX), para o equilíbrio heterogêneo, ChitX + M(II) ChitXM(II) onde X representa os ligantes acetilamino, amino e ditiocarbamato e M(II) = Cu(II), Co(II) e Ni(II). Também foram calculadas as constantes de instabilidade ( ), pelo equilíbrio inverso. Assumiu-se que os complexos apresentam a razão 1:1 metal-ligante com respeito a cada grupo. Para Cu(II) os valores das constantes de estabilidade KX foram 44,5 (acetilamino), 9,4x103 (amino), e 3,5x103 (ditiocarbamato). As constantes de instabilidade foram 5,0 x10-3 (acetilamino) e 1,90x10-5 (amino).Para Co(II) as constantes foram KX 0,69 (acetilamino) e 1,5x103 (amino); 1,80x10-2 (acetilamino) e 2,5x10-5 (amino). Para Ni(II) os valores foram KX 0,7 (acetilamino) e 1,1x104 (amino); 1,2x102 (acetilamino) e 4,1x10-6 (amino). É proposto que na presença de succinato a principal espécie presente em solução de ions aqua Cu(II) deve ser o complexo sem carga Cu(II)-succinato, que impede que os grupos ligantes (acetilamino, amino, DTC) formem complexos maiores que 1:1 e pode também explicar que a constante de estabilidade para o DTC fosse menor que o do grupo amino. O método permite a caracterização da habilidade quelante de cada grupo na matriz da quitosana com respeito a íons metálicos.
Rodrigues, Cristiane Oliveira. "Adsorção-remoção de íons sulfato e isopropilxantato em zeólita natural funcionalizada." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2006. http://hdl.handle.net/10183/8026.
Full textThe present work describes studies of ions removal from aqueous solutions by adsorption in zeolites showing and validating techniques of adsorption on activated, functionalised, saturated zeolites and on the form of flocs with flocculant polymers. The modification of powdered natural zeolites was carried out by activation with Na+ ions (NaCl) following functionalisation with Ba+2 and/or Cu2+ ions, respectively. Batch adsorption studies of sulphate ions and isopropylxanthate were performed on activated and functionalised materials on the flocculated and powdered forms. Natural zeolite samples (approximately 48 % clinoptilolite and 30 % mordenite) were prepared and a characterization was carried out including particle size distribution (dp: 25.4 μm), humidity (2.5 %), porosity (0.89), specific surface area (80 m2 g-1), specific mass (2.2 g cm-3), zeta potential, cation-exchange capacity (1.08 meq NH4 + g-1), microstructure and mineralogical composition. Adsorption studies showed that natural zeolite does not adsorb sulphate ions neither isopropylxanthate. However, the activated and functionalised zeolites (ZAF) enables significant removals for both. Adsorption studies data of sulphate ions uptake in functionalised powdered zeolite with barium ions (ZF-Ba) and isopropyl xanthate in functionalised powdered zeolite with copper ions (ZF-Cu) showed high kinetic (0.24 min-1 and 0.46 min-1) through a first-order reaction kinetic model. The data equilibrium obtained were properly described by Langmuir isotherms with parameters of qm and K of 1.3 meq g-1 and 0.10 l meq-1 for sulphate ions and 0.34 meq g-1 and 386 l meq-1 for isopropyl xanthate. Another feature was the reuse of saturated adsorbent materials with sulphate ions, on the adsorption of barium ions (typical heavy metal ion), with subsequent use of the saturated zeolite (with barium ions), on new adsorption studies that showed high capacity of sulphate ions adsorption (qm Langmuir: 1.1 meq g-1) behaving as a renewable adsorbent with a continuous capacity of adsorption-removal of ions. Aiming a solid/liquid separation alternative of saturated and functionalised zeolites, as flocs form, flocculation features for polymers of high molecular weight were studied. Flocs were generated with conventional flocculants as cationic and anionic polyacrylamides on concentrations of 0.5 - 1.5 mg g-1. The equilibrium data obtained with the adsorption studies of sulphate ions in flocs of functionalised zeolite showed that adsorption capacity (qm Langmuir: 1.1 meq g-1) is not affected by the cationic flocculant, however, the isopropylxanthate removal is highly increased (qm Langmuir: 1.1 meq g-1) with the cationic polymer presence. Yet, flocs saturated with sulphate ions showed high adsorption capacity (qm Langmuir: 1.2 meq g-1). Activated and functionalised zeolites, on the powdered or flocs form, create new options in the area of adsorption of pollutants and contaminates on natural materials. Yet, the activated and functionalised zeolites with specific ions and saturated on the flocs form or not, can be reused as form of exhausted adsorbents.
Iamamoto, Margarida Satie. "Adsorção de anions complexos sobre a superficie da silica quimicamente modificada com o ion piridino." [s.n.], 1989. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/249688.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-14T01:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iamamoto_MargaridaSatie_D.pdf: 2537722 bytes, checksum: 3aca89ae841264cd11aaa1352fcce29e (MD5) Previous issue date: 1989
Doutorado
Lupi, Caroline Polini. "Estudo eletroquímico do sistema microestruturado montmorilonita-8- hidroxiquinolina na presença de íons metálicos /." São José do Rio Preto, 2014. http://hdl.handle.net/11449/122235.
Full textCoorientador: Cecilia Cristina Marques dos Santos
Banca: Hideko Yamanaka
Banca: José Ricardo Turquetti
Resumo: O progresso científico tem afetado a vida humana e a natureza, principalmente, no que diz respeito à saúde e o meio ambiente. Particularmente a presença de íons metálicos no ambiente é responsável pela contaminação de fontes de água potável e os respectivos organismos viventes nestes meios, representando um grande risco à humanidade. Os argilominerais são potencialmente retentores desses íons. Assim, as argilas tem sido objeto de atenção, por apresentarem viabilidade técnico-econômica decorrente de sua potencialidade de adsorção e de reutilização. O presente trabalho teve como finalidade estudar o comportamento eletroquímico de sistemas microestruturados, modificados, empregando a argila montmorilonita e a molécula orgânica, 8-hidroxiquinolina, considerando a sua capacidade em complexar um considerável número de íons metálicos. Para isso um eletrodo de disco de platina foi modificado com uma suspensão de montmorilonita-8-hidroxiquinolina. A estabilidade eletroquímica do eletrodo modificado foi comprovada por voltametria cíclica, e estudado o efeito da adição de íons Cu (II) e Fe (III) ao sistema. O estudo eletroquímico do eletrodo modificado na presença de íons Cu (II) apresentou um par de picos para baixas concentrações do íon, os quais foram identificados como sendo pertencentes a um processo do tipo CE, onde inicialmente houve a formação de um complexo ternário do íon metálico com o filme de argila-ligante que recobre a superfície do eletrodo, do tipo {Pt/[>Si - O]n[Cu(II)- (8HQ)k]}2-n-k, e em seguida houve a redução dos íons Cu (II) a Cu (I) no interior do complexo. Para altas concentrações de íons Cu (II) eletrodo modificado apresentou além do par de picos já mencionado, dois picos no ramo anódico, os quais foram estabelecidos como sendo oriundos da adsorção fraca de íons Cu (II) sobre o filme do complexo ternário que recobre a superfície do eletrodo. O estudo eletroquímico do ...
Abstract: Scientific progress has affected human life and nature, especially with regard to health and the environment. Particularly the presence of metal ions in the environment is responsible for the contamination of drinking water sources and its living organisms in these media, representing a great risk to humanity. The clay minerals are potentially retaining these ions. Thus, the clays have been object of attention for presenting technical and economic feasibility because of its potential for adsorption and reuse. The present work aimed to study the electrochemical behavior of microstructured systems, modified by employing the montmorillonite clay and the organic molecule, 8-hydroxyquinoline, considering their ability in a number of complexing metal ions. For this a platinum electrode was modified with a slurry of montmorillonite-8-hydroxyquinoline. The electrochemical stability of the modified electrode was confirmed by cyclic voltammetry, and studied the effect of addition of Cu (II) and Fe (III) to the system. The electrochemical behavior of the modified electrode in the presence of Cu (II) showed a pair of peaks at low ion concentrations, which were identified as belonging to a process of the EC type where initially there was the formation of a ternary complex ion with the metallic film clay-binder covering the surface of the electrode, the type {Pt / [> Si - O]n [Cu (II) - (8HQ)k]} 2-nk, then there was a reduction of ions Cu (II) to Cu (I) into the complex. For higher concentrations of Cu (II) modified electrode showed a pair of peaks in addition to the aforementioned two peaks in the anodic branch, which were established as being derived from the low adsorption of Cu (II) on the film covering the ternary complex the electrode surface. The electrochemical behavior of the modified electrode in the presence of Fe (III) showed the presence of four peaks interdependent. These peaks were identified as belonging to two different mechanisms: ...
Mestre
Haandel, Viviane Jandira Van. "Desenvolvimento de um silsesquioxano imidazolico para adsorção de íons metálicos em solução aquosa." Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2017. http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2436.
Full textMade available in DSpace on 2018-02-21T18:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Viviane Jandira Van Haandel.pdf: 1227295 bytes, checksum: 9d7e4a5d542b374919d27cacb32e328b (MD5) Previous issue date: 2017-11-21
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O presente trabalho descreve a preparação e caracterização de um silsesquioxano funcionalizado com imidazol com objetivo de aplicação como adsorvente para íons metálicos de interesse ambiental, utilizando como síntese o processo sol-gel cuja rota vem sendo muito utilizada devido as inúmeras vantagens. A primeira etapa consistiu na reação entre tetraetilortosilicato e 3-cloropropiltrimetóxisilano, através do processo Sol-Gel, para a formação do material designado como TEOS/CPTMS. Em seguida promoveu-se a incorporação do imidazol a rede de sílica, obtendo-se o cloreto de npropil imidazol silsesquioxano. O material obtido foi caracterizado pelas técnicas de Espectroscopia de na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia por ressonância magnética nuclear de 29Si e 13C (RMN 29Si e 13C), Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia de espalhamento Ramam, Análise de área de superfície por isortermas Brunauer, Emmett e Taller (BET). A capacidade de troca do material foi de 2,87 mmol g-1. Devido a sua boa capacidade de troca, o material foi utilizado na adsorção de íons metálico, de interesse ambiental, em meio aquoso. O tempo para atingir o equilíbrio no processo de adsorção-dessorção foi de 8 horas, o íon Cu+2 e Ni+2 adsorvem melhor em pH 4, já o processo de adsorção do íon Cd+2 aparentemente não tem influência do pH do meio. O material sintetizado adsorveu 3,60 mmol de Cu+2, 2,68 mmol de Cd+2 e 1,10 mmol de Ni+2 por grama de material. O modelo que obteve maior concordância com os resultados experimentais foi o de modelo de Langmuir comparado ao modelo de Freudlich.
The present work describes the preparation and characterization of an imidazole functionalized silsesquioxane with the objective of applying as metallic ion adsorptive for environmental interest, using as a synthesis the sol-gel process whose route has been widely used due to the numerous advantages. The first step consisted of the reaction between tetraethylorthosilicate and 3-chloropropyltrimethoxysilane, through the sol-gel process, for the formation of the material designated as TEOS / CPTMS. The incorporation of the imidazole into the silica network was promoted, giving the npropyl imidazole silsesquioxane chloride. The obtained material was found in the techniques of Fourier transform infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance spectroscopy (29Si and 13C NMR), X-ray diffractometry (XRD), Ramam scattering spectroscopy, Surface area analysis by Brunauer, Emmett and Taller (BET) isortermas. The material exchange capacity of was 2.87 mmol g-1. Due to its good exchangeability, the material was used in the adsorption of metallic ions, of environmental interest, in aqueous medium. The time to equilibrium in the adsorptiondesorption process of 8 hours, the Cu+2 and Ni+2 ion adsorb better at pH 4, since the adsorption process of the Cd+2 ion apparently does not influence the pH of the medium. The synthesized material adsorbed 3.60 mmol Cu+2, 2.68 mmol Cd+2 and 1.10 mmol Ni+2 per grama of material. The model that obtained the highest agreement with the experimental results was the model of Langmuir compared to the model of Freudlich.
Valle, Eliana Maíra Agostini. "Estudos eletroquímicos da interação de íons metálicos com os pesticidas Thiram e Picloram." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-07102009-101012/.
Full textNowadays, numerous pesticides are used in crops, agriculture, transport of seeds, among others. These pesticides are organic molecules that present functional groups in their structure which are capable of forming connections with metallic ions, which, whether naturally or by human intervention, are found in the soil. These species enter in contact in the environment, and thus, they interact forming connections, giving form to the so called compound of coordination, or complex. The formation of these complexes can alter significantly the properties of both the pesticides and the metallic ions, being able to enhance toxic character, persistence and degradation. In this work, two pesticides were chosen for being good examples of this type of molecule. The fungicide Thiram, which presents atoms of sulfur in its structure, and thus interact with a range of metallic ions; and the herbicide picloram, a derived pyridinic, which presents a nitrogen atom with pairs of free electrons and capable of forming binding, and an acid group in the position two of the ring, also capable of interacting with metallic ions. In order to better understand how these interactions occur, this work focused where the complexation of pesticides thiram and picloram was observed with four metallic ions previously selected, zinc, copper, cadmium and lead. Hence, a study of complexation was started using the method of Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry, in order to evaluate the occurrence of the complexation. For that, we counted on two tools very frequently used for the viii evaluation of the metal-binding capacity of samples, namely, the linearization methods of Scatchard and Langmuir. Titration curves of the samples containing the pesticide were obtained using the technique, and starting from the data, the calculations of Langmuir and Scatchard were applied in order to obtain two important parameters, stability conditional constant of the formed compound, K\', as well as the ligand concentration that participates in the reaction complexation in solution, [L]T. The data obtained with both pesticides were satisfactory, indicating the occurrence of complexes. However, it was observed that the interaction is larger between the fungicide thiram and the respective metals than with the herbicide picloram. The constants of conditional stability for the fungicide thiram are with LogK\' between 6 and 7, while the same ones for the compounds formed between the herbicide picloram and the metallic íons are between 5 and 6. To confirm the measures of anodic stripping voltammetry, spectroscopy measures were carried out in the area of the visible ultraviolet, as well as measures of cyclic voltammetry and of differential pulse.
Nicoleti, Celso Rodrigo, Vanderlei Gageiro Machado, and Universidade Regional de Blumenau Programa de Pós-Graduação em Química. "Quimiossensores fluorogênicos para íons metálicos e para o cianeto baseados em 1,8-naftiridinas /." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações FURB, 2010. http://www.bc.furb.br/docs/DS/2010/350129_1_1.pdf.
Full textPerujo, Sérgio Daniel [UNESP]. "Adsorção de íons metálicos em meio aquoso, etanólico e cetônico utilizando silsesquioxanos organofuncionalizados." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/105777.
Full textNeste trabalho, primeiramente foi sintetizado o octa (3-cloropropil) silsesquioxano (OCS), por meio da condensação hidrolítica do 3-Cloropropil trietoxisilano. Na sequência, foram preparados dois adsorventes a partir da organofuncionalização do OCS com os ligantes 2- mercaptopirimidina (2-MCP) e o 2-amino-1,3,4-tiadiazol (ATD), resultando os materiais: octa (2-mercaptopirimidinapropil) silsesquioxano (2-MCP-SSQ) e o octa (2-amino-1,3,4- tiadiazolpropil) silsesquioxano (ATD-SSQ). Em seguida estes materiais foram caracterizados por meio das técnicas de FTIR, NMR 13 C, NMR 29 Si, SEM, análise elementar e análise termogravimétrica. A análise elementar do nitrogênio indicou um teor de funcionalização de 4,4 e 3,6 mmol g-1 para o 2-MCP-SSQ e o ATD-SSQ, respectivamente. Estes nanoadsorventes foram aplicados na adsorção dos íons metálicos CuX2, CoX2 e NiX2 (X= Cl-, Br- e ClO4-) em soluções aquosas, etanólicas e cetônicas, pelo método de “Batch” (batelada). O tempo de equilíbrio de adsorção para os dois adsorventes estudados foi de aproximadamente 40 minutos para os íons metálicos em todos os solventes estudados. Foi observado que as capacidades máximas de adsorção (Nfmáx) nos solventes estudados obedeceram a ordem cetônico > etanólico >> aquoso. Nos meios etanólico e cetônico a adsorção obedece a seguinte ordem: Cu2+ > Co2+ > Ni2+ e em meio aquoso: Ni2+ > Co2+ > Cu2+. As isotermas de adsorção foram ajustadas aos modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Radushkevich (D-R). Foram aplicados os modelos cinéticos de adsorção de pseudo-primeira-ordem, pseudo-segunda-ordem e Elovich, e os modelos de difusão de Boyd & Reichenberg e de difusão intrapartícula. Os modelos de Langmuir, pseudo-segunda- ordem e de Boyd & Reichenberg foram os mais apropriados para...
In this work, first the octa (3-chloropropyl) silsesquioxane (OCS) was synthesized by hydrolytic condensation of the 3-chloropropyl triethoxysilane. In the following, two adsorventes were prepared from the OCS organofunctionalization with the ligands 2- mercaptopyrimidine (2-MCP) and 2-amino-1,3,4-thiadiazole (ATD), resulting the materials octa (2-mercaptopyrimidinepropyl) silsesquioxane (2-MCP-SSQ) and octa (2-amino-1,3,4- tiadiazolpropyl) silsesquioxane (ATD-SSQ). Then the material was characterized by the techniques of FTIR, 13 C-NMR, 29 Si-NMR, SEM, elemental analysis and thermogravimetric analysis. The nitrogen elemental analysis indicated a degree of functionalization of 4.4 and 3.6 mmol g-1 for the 2-MCP-SSQ and ATD-SSQ, respectively. These nanoadsorventes were applied to the adsorption of metal ions CuX2, CoX2 and NiX2 (X = Cl-, Br- and ClO4-) in aqueous, ethanolic and ketone solutions by the batch method. The time of adsorption equilibrium for the two adsorbents studied was approximately 40 minutes for all solvents and metal ions. It was observed that the maximum adsorption capacity (Nfmáx) in the solvents studied obeyed the order ketone > ethanolic > > aqueous. In ethanol and ketone media the adsorption obeys the following order: Cu2+ > Co2+ > Ni2+ and aqueous: Ni2+ > Co2+ > Cu2+. The adsorption isotherms were fitted to Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin- Radushkevich (D-R). It were applied the kinetic models of adsorption pseudo-first-order, pseudo-second-order and Elovich and diffusion models of Boyd & Reichenberg and intraparticle diffusion. The Langmuir, pseudo-second-order and Boyd & Reichenberg models were the most appropriate to describe the data of adsorption, kinetics and diffusion, respectively. The thermodynamic parameters ΔG, ΔH and ΔS were... (Complete abstract click electronic access below)
Lupi, Caroline Polini [UNESP]. "Estudo eletroquímico do sistema microestruturado montmorilonita-8- hidroxiquinolina na presença de íons metálicos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/122235.
Full textO progresso científico tem afetado a vida humana e a natureza, principalmente, no que diz respeito à saúde e o meio ambiente. Particularmente a presença de íons metálicos no ambiente é responsável pela contaminação de fontes de água potável e os respectivos organismos viventes nestes meios, representando um grande risco à humanidade. Os argilominerais são potencialmente retentores desses íons. Assim, as argilas tem sido objeto de atenção, por apresentarem viabilidade técnico-econômica decorrente de sua potencialidade de adsorção e de reutilização. O presente trabalho teve como finalidade estudar o comportamento eletroquímico de sistemas microestruturados, modificados, empregando a argila montmorilonita e a molécula orgânica, 8-hidroxiquinolina, considerando a sua capacidade em complexar um considerável número de íons metálicos. Para isso um eletrodo de disco de platina foi modificado com uma suspensão de montmorilonita-8-hidroxiquinolina. A estabilidade eletroquímica do eletrodo modificado foi comprovada por voltametria cíclica, e estudado o efeito da adição de íons Cu (II) e Fe (III) ao sistema. O estudo eletroquímico do eletrodo modificado na presença de íons Cu (II) apresentou um par de picos para baixas concentrações do íon, os quais foram identificados como sendo pertencentes a um processo do tipo CE, onde inicialmente houve a formação de um complexo ternário do íon metálico com o filme de argila-ligante que recobre a superfície do eletrodo, do tipo {Pt/[>Si – O]n[Cu(II)- (8HQ)k]}2-n-k, e em seguida houve a redução dos íons Cu (II) a Cu (I) no interior do complexo. Para altas concentrações de íons Cu (II) eletrodo modificado apresentou além do par de picos já mencionado, dois picos no ramo anódico, os quais foram estabelecidos como sendo oriundos da adsorção fraca de íons Cu (II) sobre o filme do complexo ternário que recobre a superfície do eletrodo. O estudo eletroquímico do ...
Scientific progress has affected human life and nature, especially with regard to health and the environment. Particularly the presence of metal ions in the environment is responsible for the contamination of drinking water sources and its living organisms in these media, representing a great risk to humanity. The clay minerals are potentially retaining these ions. Thus, the clays have been object of attention for presenting technical and economic feasibility because of its potential for adsorption and reuse. The present work aimed to study the electrochemical behavior of microstructured systems, modified by employing the montmorillonite clay and the organic molecule, 8-hydroxyquinoline, considering their ability in a number of complexing metal ions. For this a platinum electrode was modified with a slurry of montmorillonite-8-hydroxyquinoline. The electrochemical stability of the modified electrode was confirmed by cyclic voltammetry, and studied the effect of addition of Cu (II) and Fe (III) to the system. The electrochemical behavior of the modified electrode in the presence of Cu (II) showed a pair of peaks at low ion concentrations, which were identified as belonging to a process of the EC type where initially there was the formation of a ternary complex ion with the metallic film clay-binder covering the surface of the electrode, the type {Pt / [> Si - O]n [Cu (II) - (8HQ)k]} 2-nk, then there was a reduction of ions Cu (II) to Cu (I) into the complex. For higher concentrations of Cu (II) modified electrode showed a pair of peaks in addition to the aforementioned two peaks in the anodic branch, which were established as being derived from the low adsorption of Cu (II) on the film covering the ternary complex the electrode surface. The electrochemical behavior of the modified electrode in the presence of Fe (III) showed the presence of four peaks interdependent. These peaks were identified as belonging to two different mechanisms: ...
Perujo, Sérgio Daniel. "Adsorção de íons metálicos em meio aquoso, etanólico e cetônico utilizando silsesquioxanos organofuncionalizados /." Ilha Solteira:, 2013. http://hdl.handle.net/11449/105777.
Full textBanca: Devaney Ribeiro do Carmo
Banca: Ezequiel Costa Siqueira
Banca: Cesar Ricardo Teixeira Tarley
Banca: Luciana Camargo de Oliveira
Resumo: Neste trabalho, primeiramente foi sintetizado o octa (3-cloropropil) silsesquioxano (OCS), por meio da condensação hidrolítica do 3-Cloropropil trietoxisilano. Na sequência, foram preparados dois adsorventes a partir da organofuncionalização do OCS com os ligantes 2- mercaptopirimidina (2-MCP) e o 2-amino-1,3,4-tiadiazol (ATD), resultando os materiais: octa (2-mercaptopirimidinapropil) silsesquioxano (2-MCP-SSQ) e o octa (2-amino-1,3,4- tiadiazolpropil) silsesquioxano (ATD-SSQ). Em seguida estes materiais foram caracterizados por meio das técnicas de FTIR, NMR 13 C, NMR 29 Si, SEM, análise elementar e análise termogravimétrica. A análise elementar do nitrogênio indicou um teor de funcionalização de 4,4 e 3,6 mmol g-1 para o 2-MCP-SSQ e o ATD-SSQ, respectivamente. Estes nanoadsorventes foram aplicados na adsorção dos íons metálicos CuX2, CoX2 e NiX2 (X= Cl-, Br- e ClO4-) em soluções aquosas, etanólicas e cetônicas, pelo método de "Batch" (batelada). O tempo de equilíbrio de adsorção para os dois adsorventes estudados foi de aproximadamente 40 minutos para os íons metálicos em todos os solventes estudados. Foi observado que as capacidades máximas de adsorção (Nfmáx) nos solventes estudados obedeceram a ordem cetônico > etanólico >> aquoso. Nos meios etanólico e cetônico a adsorção obedece a seguinte ordem: Cu2+ > Co2+ > Ni2+ e em meio aquoso: Ni2+ > Co2+ > Cu2+. As isotermas de adsorção foram ajustadas aos modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Radushkevich (D-R). Foram aplicados os modelos cinéticos de adsorção de pseudo-primeira-ordem, pseudo-segunda-ordem e Elovich, e os modelos de difusão de Boyd & Reichenberg e de difusão intrapartícula. Os modelos de Langmuir, pseudo-segunda- ordem e de Boyd & Reichenberg foram os mais apropriados para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: In this work, first the octa (3-chloropropyl) silsesquioxane (OCS) was synthesized by hydrolytic condensation of the 3-chloropropyl triethoxysilane. In the following, two adsorventes were prepared from the OCS organofunctionalization with the ligands 2- mercaptopyrimidine (2-MCP) and 2-amino-1,3,4-thiadiazole (ATD), resulting the materials octa (2-mercaptopyrimidinepropyl) silsesquioxane (2-MCP-SSQ) and octa (2-amino-1,3,4- tiadiazolpropyl) silsesquioxane (ATD-SSQ). Then the material was characterized by the techniques of FTIR, 13 C-NMR, 29 Si-NMR, SEM, elemental analysis and thermogravimetric analysis. The nitrogen elemental analysis indicated a degree of functionalization of 4.4 and 3.6 mmol g-1 for the 2-MCP-SSQ and ATD-SSQ, respectively. These nanoadsorventes were applied to the adsorption of metal ions CuX2, CoX2 and NiX2 (X = Cl-, Br- and ClO4-) in aqueous, ethanolic and ketone solutions by the batch method. The time of adsorption equilibrium for the two adsorbents studied was approximately 40 minutes for all solvents and metal ions. It was observed that the maximum adsorption capacity (Nfmáx) in the solvents studied obeyed the order ketone > ethanolic > > aqueous. In ethanol and ketone media the adsorption obeys the following order: Cu2+ > Co2+ > Ni2+ and aqueous: Ni2+ > Co2+ > Cu2+. The adsorption isotherms were fitted to Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin- Radushkevich (D-R). It were applied the kinetic models of adsorption pseudo-first-order, pseudo-second-order and Elovich and diffusion models of Boyd & Reichenberg and intraparticle diffusion. The Langmuir, pseudo-second-order and Boyd & Reichenberg models were the most appropriate to describe the data of adsorption, kinetics and diffusion, respectively. The thermodynamic parameters ΔG, ΔH and ΔS were... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor
Riatto, Valeria Belli. "Adição de nucleofilos a ions oxocarbenio ciclicos derivados de y-Lactois 5-Substituidos. Formação diastereosseletiva de sistemas tetraidrofuranicos 2,5-trans- e 2,5-cis-Dissubstituidos." [s.n.], 2001. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/249277.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-31T15:00:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Riatto_ValeriaBelli_D.pdf: 9441024 bytes, checksum: fa73ca0b5dbf0779ba367c6c6a550e0c (MD5) Previous issue date: 2001
Doutorado
Gamito, Daniela da Conceição. "Comportamento dos íons Na, K e Cu em aquíferos - estudos experimentais." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-28092016-140414/.
Full textIn this work, aiming to simulate natural aquifers in the laboratory, acrylic columns filled with glass beads, quartz sand, kaolin and natural soil were prepared. To simulate contamination of these artificial aquifers, solutions were introduced containing Na, K and Cu ions. By means of fourteen sets of experiments, it was possible to better understand the dynamics of these cations in solution from the time they infiltrate the soil surface to the different compartments of an aquifer, id est in the regions of the saturated zone, the capillary fringe and unsaturated zone. The experiments consisted of introducing, ionic solutions with different volumes and concentrations into the columns, separately and in mixtures. The ionic behavior was also studied with different solution/substrate contact times. The behavior of ions Na, K and Cu was also studied in the soil profile of a known contaminated area. In order to characterize chemically the samples taken from each artificial aquifer, ionic aqueous and nitric extractions were performed, to study the interstitial fractions and the adsorbed substrates.The large number of laboratory experiments and a field study showed that in the vast majority of cases, the longest residence time of the ions in different parts of an aquifer occurs in the capillary fringe.
Castro, Camila Cristina de Lima. "Conjugados de ovalbumina e albumina bovina com desferrioxamina e suas interações com íons metálicos." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-091716/.
Full textIron is essential for human life, playing a fundamental role in metabolism. However, when not stored in appropriate biological compartments, the metal presents a toxic potential to the body, contributing to the formation of reactive oxygen species (ROS). Iron overload is an unfavorable condition for people with certain genetic disorders, such as hemochromatosis, or chronic anemias that require periodic blood transfusions, as thalassemia. Current drugs that control the pathology, as desferrioxamine, require slow subcutaneous infusion, causing discomfort in patients and may lead to a number of complications, such as hepatic and renal failures. As a result, the biopolymers were reacted with desferrioxamine, with changes in their secondary structures and possible dimerization, resulting in the formation of conjugates with iron ion affinity and antioxidant capacity similar to the original drug, characteristics that make the compounds good candidates for an alternative chelation therapy As a result, the reaction of the biopolymers with desferrioxamine caused a change in the secondary structure, with possible formation of dimers and showing different mobility when exposed to an electric potential difference. Not all polymer chains have reacted with DFO, however BSA-DFO complex has antioxidant capacity similar to the original drug. The BSA-DFO and OVA-DFO conjugates can react, in addition to iron, with gadolinium, making the complexes potential contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI). In this work, the complex between Gd(III) and BSA-DFO presented a relaxativity of 52,92 s-1 mM-1 for T2 and 45,37 s-1 mM-1 for T1, values higher than the available drugs in the market (4 - 5 s-1 mM-1) which was explained by the high molecular weight, indicating a good effects on the quality of MRI, with lower doses.
Strey, Leonardo. "Biossorção de íons metálicos em águas utilizando casca de pinus como material adsorvente alternativo." Universidade Estadual do Oeste do Paraná, 2013. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1253.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This work proposes the use of the bark of Pinus elliottii, a residue of wood processing, as biosorbent in the removal of metal ions Cd2+, Pb2+ and Cr3+solutions fortified, as an alternative to conventional treatment methods, such as precipitation, ion exchange, electrochemical treatment, flocculation and filtration. The biosorbent was characterized by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FT-IR) and point of zero charge (pHPCZ). Adsorption tests were performed aiming to determine the optimal conditions of pH, mass of adsorbent and contact time for the adsorption process. The adsorption kinetics was evaluated by pseudofirst and pseudosecond order models, Elovich and intraparticle diffusion. Adsorption isotherms for each metal were constructed, which were linearized according to mathematical models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radusckevich. To compare this biosorbent with a commercial adsorbent, comparative studies with activated charcoal were performed . Furthermore, we evaluated the ability of desorption of materials and the influence of temperature on adsorption of metals studied by pine bark. The characterization of the biosorbent by SEM showed a rough and heterogeneous surface, important adsorption characteristics. From the FT-IR was identified compounds such as lignin, cellulose and hemicellulose, which favor the adsorption process. The pHPZC obtained was 3.5. The mass tests showed that 8 g L-1 biosorbent are sufficient for efficient removal of metal ions in solution. From the tests of pH, optimum conditions were obtained: 7.0 for Cd and 5.0 to Pb and Cr. The equilibrium time for adsorptive process were 40, 20 and 80 min for Cd, Pb and Cr, respectively. With the application of kinetic models is possible to suggest that the main limiting step for adsorption of these metal ions may be the chemisorption. The mathematical models that best fitted for the adsorption pine bark were Dubinin-Radushkevich for Cd, Freundlich for Pb, and Langmuir and Freundlich for Cr. The increase in temperature increased removal efficiency and, furthermore, with the thermodynamic parameters, it was found that the adsorption process is controlled by chemisorption. Desorption values were low, indicating a strong interaction of the metal with the surface of the adsorbent. In comparative studies with activated coal its possible to concluded that, despite the bark of Pinus elliottii present an adsorption efficiency less than this, the same satisfactory results of adsorption and removal of metal ions present in solutions fortified. Thus, it is concluded that the use of the bark of Pinus elliottii as biosorbents showed a promising alternative for the decontamination of contaminated water bodies by metal ions Cd, Pb and Cr
O presente trabalho propõe a utilização da casca de Pinus elliottii, um resíduo do beneficiamento da madeira, como biossorvente na remoção dos íons metálicos Cd2+, Pb2+ e Cr3+ de meio aquoso, como alternativa aos métodos convencionais de tratamento, como a precipitação, troca iônica, tratamento eletroquímico, floculação e filtração. O biossorvente foi caracterizado por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR) e ponto de carga zero (pHPCZ). Após a caracterização foram realizados testes de adsorção objetivando determinar as condições ideais de pH, massa de adsorvente e tempo de contato para o processo de adsorção. A cinética de adsorção foi avaliada pelos modelos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula. Foram construídas as isotermas de adsorção para cada metal, as quais foram linearizadas conforme os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radusckevich. Visando comparar este biossorvente com um adsorvente comercial, foram realizados estudos comparativos com o carvão ativado. Além disso, foram avaliados a capacidade de dessorção dos materiais e a influência da temperatura no processo de adsorção dos metais em estudo pela casca de pinus. A caracterização do biossorvente por meio da técnica de MEV mostrou uma superfície irregular e heterogênea, importantes características de adsorção. A partir da FT-IR foi possível identificar grupos funcionais comuns a estrutura da lignina, celulose e hemicelulose, os quais favorecem o processo de adsorção. O pHPCZ obtido foi de 3,5. Os testes de massa demonstraram que 8 g L-1 do biossorvente são suficientes para uma remoção eficiente dos íons metálicos em solução. A partir dos testes de pH, as condições ideais obtidas foram: 7,0 para Cd e, 5,0 para Pb e Cr. Os tempos de equilíbrio para o processo adsortivo foram 40, 20 e 80 min, para Cd, Pb e Cr, respectivamente. Com a aplicação dos modelos cinéticos sugere-se que a etapa limitante para a adsorção destes íons metálicos pode ser a quimiossorção. Os modelos matemáticos que melhor se ajustaram para a adsorção em casca de pinus foram Dubinin-Radushkevich para o Cd, Freundlich para Pb e, Langmuir e Freundlich para o Cr. O incremento na temperatura aumentou eficiência de remoção e, além disso, com os parâmetros termodinâmicos, concluiu-se que o processo de adsorção é controlado pela quimissorção. Os valores de dessorção foram baixos, indicando uma forte interação dos metais com a superfície do adsorvente. Com os estudos comparativos com o carvão ativado foi possível concluir que apesar da casca de Pinus elliottii apresentar uma eficiência de adsorção menor que este, a mesma apresentou resultados satisfatórios de adsorção e remoção dos íons metálicos presentes nas soluções fortificadas. Assim, conclui-se que a utilização da casca de Pinus elliottii como biossorvente mostrou-se uma alternativa promissora para descontaminação de corpos hídricos contaminados pelos íons metálicos Cd, Pb e Cr
Rech, Angela Laufer. "Biossorção de íons metálicos utilizando caroço de açaí (Euterpe Oleracea Mart.) como adsorvente alternativo." Universidade Estadual do Oeste do Paraná, 2014. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1458.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The biosorption configures as alternative for the remediation of contaminated waters. Thus, this study aimed to investigate the potential of the use of endocarp of açaí berry (Euterpe oleracea M.) as alternative adsorbent for the removal of Cd2+, Pb2+, Cr3+, Cu2+ and Zn2+ of aqueous contaminated solutions. After the biosorbent characterization by scanning electron microscopy and infrared spectroscopy were performed adsorption tests aiming to determine the ideal conditions of pH, adsorbent mass and contact time for the adsorption process. The kinetics of adsorption was evaluated by the models of pseudo first order, pseudo second order, Elovich and intraparticle diffusion. Also were performed comparative studies with active coal. Besides, were evaluated the desorption capacity of adsorbents and the influence of temperature in the adsorption process. By the obtained results were built adsorption isotherms, which were linearized by mathematical models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich. The structural characterization of the biosorbent allowed identifying functional groups such as lignin and celluloses, and the morphological characterization shown a lamelar structure. By the presence of all the above characteristics the biosorbent present favorable conditions for metallic ions adsorption. The studies relating adsorbent mass of endocarp of açaí berry and pH of contaminated solution indicate an ideal pH of 6.0 and 5.0 for Cd2+, Pb2+ and 4.0 for Cr3+, Cu2+ and Zn2+, as well the use of 8, 20 and 12 g L-1 (adsorbent mass by solution volume). The time for dynamic equilibrium for biosorption process was 60 min. The kinetic models suggest for all metallic ions evaluated, the limiting pass for biosorption may be chemisorption. According to adsorption isotherms, the model which represented the best fitting for biosorption of Cd2+, Cr3+, Cu2+ and Zn2+ was Langmuir, indicating a monolayer adsorption. However, for Pb2+ the model with best fitting was Freundlich, which assumes a multilayer adsorption. The values for desorption were low, indicating a strong interaction of the metals with adsorbent surface. The thermodynamic parameters indicate that for Cd2+, Pb2+, Cu2+ and Zn2+ the biosorption process is spontaneous and endothermic. For Cr3+, the process is not spontaneous and from exothermic nature. In general, by the obtained results, it can be concluded that the use of endocarp from açaí berry as biosorbent is an alternative for remediation of contaminated waters, once this material is natural and with low cost and high availability
A biossorção configura como alternativa promissora para a remediação de águas contaminadas. Assim, este trabalho teve como objetivo investigar a potencialidade do uso de caroço de açaí (Euterpe oleracea M.) como adsorvente alternativo na remoção de Cd2+, Pb2+, Cr3+, Cu2+ e Zn2+ de soluções aquosas monoelementares fortificadas. Após a caracterização do biossorvente por meio de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia na região do infravermelho, foram realizados testes de adsorção objetivando determinar as condições ideais de pH, massa de adsorvente e tempo de contato para o processo de adsorção. A cinética de adsorção foi avaliada pelos modelos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula. Ainda, foram realizados estudos comparativos com o carvão ativado. Além disso, foram avaliados a capacidade de eluição dos adsorventes e a influência da temperatura no processo de adsorção. A partir dos resultados obtidos, foram construídas as isotermas de adsorção, as quais foram linearizadas conforme os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radusckevich. A caracterização estrutural do biossorvente permitiu identificar grupos funcionais que indicam a presença de lignina e celulose, e a caracterização morfológica indicou uma estrutura lamelar, assim, por apresentar tais características, o biossorvente apresenta condições favoráveis para a adsorção dos íons metálicos estudados. Os estudos em função da massa do biossorvente caroço de açaí e do pH das soluções aquosas indicaram, o pH ideal de 6,0 e 5,0 para Cd2+, Pb2+ e de 4,0 para Cr3+, Cu2+ e Zn2+, bem como, a utilização de 8, 20 e 12 g L-1 (massa do biossorvente por volume de solução) para Cd2+, Pb2+ e Cr3, respectivamente, e a utilização de 8 g L-1 para Cu2+ e Zn2+. O tempo de equilíbrio dinâmico ideal para o processo de biossorção foi de 60 min. Com a aplicação dos modelos cinéticos sugere-se que para todos os íons metálicos estudados, o principal passo limitante para a biossorção pode ser a quimiossorção. Quanto às isotermas de adsorção, o modelo que representou o melhor ajuste para a biossorção de Cd2+, Cr3+, Cu2+ e Zn2+ foi o de Langmuir, indicando uma adsorção em monocamadas. Já, em termos do íon Pb2+, o modelo que melhor se ajustou foi o de Freundlich, o qual assume que a adsorção ocorre em sistema de multicamadas. Os valores de eluição foram baixos, indicando uma forte interação dos metais com a superfície do adsorvente. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que, para os íons Cd2+, Pb2+, Cu2+ e Zn2+ o processo de biossorção é espontâneo e endotérmico. Para o íon Cr3+, o processo não é espontâneo e apresenta natureza exotérmica. De maneira geral, pelos resultados obtidos, pode-se concluir que a utilização de caroço de açaí como biossorvente é uma alternativa para remediação de águas contaminadas, uma vez que este material é natural, de baixo custo e de alta disponibilidade
Carlos, Fabiane dos Santos. "A química de coordenação de ligantes polidentados luminescentes : aplicação na identificação de íons metálicos." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2017. http://hdl.handle.net/1884/50267.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 22/03/2017
Inclui referências : f. 138-152
Resumo: Ligantes polifuncionais tem sido sistematicamente investigados em nosso grupo de pesquisa e com a finalidade de dar continuidade neste segmento e o objetivo de expandir a química de coordenação de ligantes quelatos, o presente trabalho trata da preparação de ligantes polifuncionais contendo cromóforos fotoluminescentes que possam ser utilizados na detecção seletiva de íons de metais de transição. Estes ligantes são formados a partir da condensação entre aldeídos e aminas primárias, conhecidos como Bases de Schiff, e interessantes para a exploração da Química de Coordenação devido ao elevado número de átomos doadores, ampliando a variedade de complexos que podem ser obtidos. Assim, nossos esforços foram destinados na síntese e caracterização de ligantes polifuncionais como diamidodiiminodipiridina (DPy), diamidodiiminodifenol (DOH), tetraamidotetraiminodifenol (TOH) e tetraamidotetraiminodipiridina (TPy) (Figura 6), que contém o grupamento fluoreno, o qual atua como cromóforo nos sistemas. Os seguintes complexos de cobre(II): [Cu2(DOH)2].2H2O, [Cu(DOH)].9H2O e [Cu2(TOH)](ClO4)4 .4H2O foram isolados além de outros investigados em solução Propriedades fotofísicas, espectroscópicas e estruturais foram estudadas com ênfase na exploração da capacidade de reconhecimento de íons metálicos (analitos), destacada pelas propriedades luminescentes da unidade ativa do "sensor", neste caso, conferida pelo grupamento fluoreno. Observou-se que o ligante DPy possui rendimento quântico de 5 a 10 vezes superior aos demais ligantes estudados, bem como, maior sensibilidade aos de íons cobre(II) em solução (DMSO); podendo atuar como um sensor fluorescente de efeito CHEQ (do inglês Chelation Enhancement Quenching effect), resultando portanto na supressão da intensidade de fluorescência, baseado no mecanismo PET (do inglês Photoinduced Electron Transfer). O limite de detecção (LOD) calculado para o sistema do ligante DPy com íons cobre(II) foi de 0,038 mol L-1, consideravelmente baixo quando comparado à trabalhos similares da literatura. Os gráficos de Job, Stern- Volmer e Benesi-Hildebrand indicam uma estequiometria de 2:1 (metal:ligante) e uma constante de afinidade de 2x1012 L2 mol-2, indicando a formação de um complexo muito estável. Palavras-chave: quimiossensor, ligantes polidentados, macrocíclicos
Abstract: Our research group has interest in multifunctional Lewis bases, particularly the coordination chemistry of quelate ligands, especially macrocycle ligands. In this work we continue to expand that chemistry and focused on photoluminescent multidentate ligands in an attempt to develop new selective sensors for metal ions in solution. The N,O-ligands herein studied and referred to as diamidodiiminodipirydine (DPy), diamidodiiminodifenol (DOH), tetraamidotetraiminodifenol (TOH) and tetraamidotetraiminodipyridine (TPy) (Figure 6) were prepared through conventional Schiff-base condensation reactions between aldehydes and primary amines. The ligands usually offer a high number of potential donor atoms and contain the fluorene chromophore unit. The ligands and the following copper(II) complexes, [Cu2(DOH)2].2H2O, [Cu(DOH)].9H2O and [Cu2(TOH)](ClO4)4 .4H2O were isolated as well as other complexes were studied in solution with emphasis on their photophysical, spectroscopic and structural properties. The ligand DPy showed high quantum yields, 5-10 times superior to the others. Further, DPy exhibited selectivity towards copper(II) ions, forming a very stable 2:1 (metal:ligand) complex in DMSO solutions. Affinity constant of 2x1012 L2 mol-2 was determined via Stern-Volmer and Benesi-Hildebrand equations and a limit of detection for copper(II) was measured as low as 0,038 mol L-1. Based on similar cases in the literature, it was proposed a PET = photoinduced electron transfer mechanism to explain the quenching of fluorescence observed upon coordination of DPy to copper(II) ions. Key-words: chemosensor, ligands multidentate, macrocyclic
Madeira, Vivian Stumpf. "Desenvolvimento de um carvão adsorvente para remoção de íons ferro em águas naturais." Florianópolis, SC, 2003. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/85902.
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Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um carvão adsorvente a partir do carvão mineral de Santa Catarina, para ser utilizado para o tratamento de águas naturais. Foram testados vários tipos de carvão mineral, com diferentes concentrações de cinzas, e carvões minerais submetidos a diferentes processos de beneficiamento. Foi desenvolvido um carvão mineral beneficiado que apresentou bons resultados para a remoção de íons metálicos em águas, com ênfase na remoção de íons ferro. A elevada concentração de íons ferro é uma característica comum das águas subterrâneas no Estado de Santa Catarina. Foram realizados testes para utilização do carvão adsorvente para a remoção de íons ferro em águas naturais, em escala de bancada, escala piloto e em larga escala.
Brandão, Mariette Sueli Baggio. "Um novo absorvente de ions de metais pesados : o copmposito oxido de manganes (IV)/acetato de celulose fibroso." [s.n.], 1988. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/249772.
Full textDissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
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Mestrado
Graça, Izabela Araújo Aguiar. "Avaliação de protocolo usando ultrassom na remoção de retentores metálicos em dentes multirradiculares." Universidade Federal do Amazonas, 2016. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5429.
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Among the techniques employed for the removal of the retainers, the ultrasonic vibration has been the most efficient. There is a lack of studies techniques for removing metal retainers in multirooted teeth. This study evaluated in vitro a removal protocol consisting of making a tunnel in the coronal portion of the retainer and application of ultrasound in this cavity. Forty molars were endodontically treated using single file system with reciprocating movement and filled using thermoplasticized technique, receiving cast intraradicular retainers and being allocated into 4 groups according to the removal protocol: GROUP I - no tunnel and no ultrasonic vibration, GROUP II - without tunnel and ultrasonic vibration in the coronal portion of the core, GROUP III - with tunnel and without ultrasonic vibration and GROUP IV - with tunnel and ultrasonic vibration inside the tunnel. The tensile test was performed on all samples in the EMIC DL-2000 universal testing machine with a speed of 1 mm / min values obtained in Newton and the data were statistically analyzed using ANOVA and Tukey- Kramer (p <0.05). The results showed statistically significant differences between the groups tested (GI - 322.74 N; GII - 283.09 N; GIII - 244.00 N; GIV - 237.69 N). The lowest average power was found in the group that was the ultrasonic vibration inside the tunnel.The results demonstrated that preparing the tunnel in the core and ultrasonic vibration within it reduces the force required for removing. This removal protocol was effective for removal intraradicular metal retainers multirooted teeth cemented with zinc phosphate.
Entre as técnicas empregadas para a remoção dos retentores, a vibração ultrassônica tem sido a mais eficiente. Há uma escassez de estudos de técnicas para remoção de retentores metálicos em dentes multirradiculares. Este trabalho avaliou in vitro um protocolo de remoção que consiste na confecção de um túnel na porção coronária do retentor e aplicação de ultrassom nessa cavidade. Quarenta molares inferiores foram tratados endodonticamente usando sistema de lima única com movimento reciprocante e obturados utilizando a técnica de termocompactação, recebendo retentores intrarradiculares fundidos e sendo alocados em 4 grupos de acordo com o protocolo de remoção: GRUPO I – sem túnel e sem vibração ultrassônica, GRUPO II – sem túnel e com vibração ultrassônica na porção coronária do núcleo, GRUPO III – com túnel e sem vibração ultrassônica e GRUPO IV – com túnel e com vibração ultrassônica no interior do túnel. O teste de tração foi realizado em todas as amostras na Máquina Universal de Ensaio EMIC DL-2000 com velocidade de 1 mm/min obtendo valores em Newton e os dados foram submetidos à análise estatística ANOVA e Tukey- Kramer (p <0.05). Os resultados mostraram diferenças estatisticamente significantes entre os grupos testados (GI - 322,74 N; GII - 283.09 N; GIII - 244,00 N; GIV - 237,69 N).A menor média de força foi encontrada no grupo que ocorreu a vibração ultrassônica no interior do túnel. Os resultados demonstraram que a confecção do túnel no núcleo e vibração ultrassônica no interior dele reduz a força de tração necessária para a remoção. Este protocolo de remoção se mostrou efetivo para remoção de retentores em dentes multirradiculares fixados com fosfato de zinco.
SILVA, Michelle Patrícia Teixeira da. "Avaliação espectroscópica da substituição sistemática de moléculas de água coordenadas por ligantes β-dicetonas em complexos com íons lantanídeos." Universidade Federal de Pernambuco, 2008. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/8231.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Neste trabalho foram sintetizados quinze compostos de coordenação de íons lantanídeos (Ln = Eu3+, Tb3+ e Gd3+) com os ligantes β-dicetonas 2,4- pentanodiona (ACAC) e 1,1,1-triflúor-2,4-pentanodiona (TFA); e com o ligante β-cetoéster etil 4,4,4-triflúor-acetoacetato (ETA). Os complexos apresentam fórmulas gerais: [Ln(acac)(H2O)6]Cl2, [Ln(acac)2(H2O)4]Cl, [Ln(tfa)(H2O)6]Cl2, [Ln(tfa)2(H2O)4]Cl e [Ln(eta)2(H2O)4]Cl. Os compostos foram obtidos na forma de pó, tendo sido caracterizados por: análise elementar, espectroscopia de absorção nas regiões UV-visível e infravermelho, espectroscopia de excitação e de emissão e por medidas de tempo de vida. Os resultados são consistentes com as fórmulas apresentadas acima. O nosso objetivo foi investigar a intensificação da luminescência ao variarmos a quantidade β-dicetonas (uma ou duas) nos complexos e ainda comparar complexos de uma β-dicetona com complexos de um β-cetoéster similar. Determinamos as taxas não-radiativas 4f-4f para os complexos de Eu3+ através dos dados obtidos dos espectros de emissão e das medidas de decaimento dos estados excitados realizadas a temperatura ambiente. Observou-se que o complexo [Eu(acac)(H2O)6]Cl2 apresenta a maior taxa não radiativa (97% da taxa total), em relação aos demais complexos com o íon európio. O que justifica, portanto, a sua menor eficiência quântica quando comparado a todos os outros complexos desse íon
Marreto, Paola Daniele. "Determinação simultânea de íons metálicos utilizando voltametria de redissolução anódica e métodos de calibração multivariada." Universidade Federal de São Carlos, 2010. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6229.
Full textFinanciadora de Estudos e Projetos
This work describes the determination of Cu2+, Cd2+, Pb2+, Zn2+ and Co2+ using electroanalytical techniques and analyzing the data with chemometric tools. First, an univariate approach was used to investigate RMSEParately each ion using anodic stripping voltammetry in two different concentration range, mg L-1 and μg L-1. Then, the voltammetric profiles were measured for the mixture to check for interaction among them. In a second step, an orthogonal array with 16 experiments was used a calibration matrix and a second one with 10 samples as validation group. Then the profiles were mean centered and the PLS algorithm with different kind or data transformation were used to calculated both the cross validation and external validation. To improve the results KS and SPXY methods were also used. PLS results were the best method for the cross calibration detection but such procedure leaded only to correct measuring of 3 different ions. Following, the SPA method were used together with KS and SPXY and results shown the correct determination of 4 ions with external validation. A further improvement of the results were obtained when the SPA procedure were used together with MLR method to select the variables (potentials, in the present case). In this case, the prediction capacity increased and also the effect of variables selection and its correlation with the formation of intermetallic compounds were evaluated.
Este trabalho descreve a determinação dos íons metálicos: Cu2+, Cd2+, Pb2+, Zn2+ e Co2+, utilizando as técnicas voltamétricas juntamente com a análise multivariada. Inicialmente, foram realizados estudos eletroanalíticos dos íons metálicos utilizando a voltametria de pulso diferencial com redissolução anódica e diferentes faixas de concentrações, tanto em mg L-1 como em μg L-1 . Os íons foram determinados em separado e em seguida simultaneamente e puderam ser observadas as interações entre os mesmos e as possíveis formações de compostos intermetálicos. Após este estudo inicial, foi realizado um planejamento em arranjo ortogonal de 16 experimentos para ser utilizando como matriz de calibração e, outro conjunto de dados com 10 amostras foi utilizado como conjunto de validação. Os voltamogramas foram centrados na média e o algoritmo PLS foi utilizado com diferentes tipos de transformação para prever tanto na validação interna como na externa. Além das transformações foram utilizados os métodos de seleção de amostras KS e SPXY. Dentre todas as transformações e métodos de seleção utilizados, o melhor resultado obtido com o PLS para a validação interna, uma vez que a validação externa apresentou bons resultados apenas para três íons. Os mesmos conjuntos de dados foram analisados empregando o algoritmo APS, o qual utilizou como transformações a 1ª e 2ª derivadas e Log na base 10. Além das transformações, utilizou-se também a seleção de amostras KS e SPXY. Neste caso, a validação cruzada e a externa também foram estudadas e, os melhores resultados obtidos foram para a validação externa utilizando o método de seleção SPXY o qual modelou quatro íons simultaneamente. O algoritmo APS também foi utilizado como método de seleção de variáveis e juntamente com o algoritmo MLR foram utilizados para xxii selecionar potenciais. O método apresentou resultados satisfatórios, pois melhorou a capacidade de predição do método eletroanalítico e auxiliou com a análise dos fatores a elucidação de potenciais relacionados a matriz e a formação de compostos intermetálicos.
Maroubo, Laís Alves [UNESP]. "Diagnóstico ambiental em águas subterrâneas de Presidente Prudente no tocante dos íons metálicos potencialmente tóxicos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2017. http://hdl.handle.net/11449/150953.
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Os diagnósticos ambientais que abrangem as águas subterrâneas são importantes para manutenção e conservação da qualidade das águas dos aquíferos. Assim, identificar e quantificar os elementos potencialmente tóxicos presentes nas águas de poços corrobora para o desenvolvimento de ações mitigadoras do impacto ambiental a fim de prevenir que determinada contaminação evolua. A região de Presidente Prudente/SP é banhada pelo aquífero Bauru, que tem a água subterrânea captada para fins domésticos, agrícolas e industriais como fonte alternativa para o consumo. Deste modo, o principal objetivo deste trabalho foi a determinação e quantificação de íons metálicos potencialmente tóxicos, sendo estes, o cádmio (Cd2+), chumbo (Pb2+) e cobre (Cu2+) em amostras de água subterrânea, a fim de realizar um diagnóstico ambiental na área urbana de Presidente Prudente/SP. A determinação e quantificação dos metais Cd2+, Pb2+ e Cu2+ em amostras de água subterrânea foi realizada pela técnica voltamétrica de pulso diferencial por redissolução anódica utilizando como eletrodo de trabalho o eletrodo de mercúrio (Hanging Mercury Droping Electrode - HMDE), que se mostrou eficiente e satisfatória, comprovado pelos baixos limites de detecção dos metais. Para cada amostra, foram efetuadas medidas de pH, nas quais foram identificados o caráter básico em regiões situadas na FCT-Unesp e arredores, mantendo sua neutralidade em regiões mais distantes e menos populosa. Por meio de análises estatísticas, analisaram-se as características dos poços em função das profundidades dos poços artesianos, valores de pH e concentração dos metais. Os resultados das análises estatísticas pelo método das análises dos componentes principais (PCA) foram avaliados e verificou-se um comportamento semelhante e excedente para Cd e Pb em poços mais rasos, e independente e regular para Cu dentre os demais poços. Por fim, observou-se a relação de proporcionalidade entre profundidade e os metais Cd e Pb e a similaridade entre as medidas de pH entre dois poços próximos entre sí.
Environmental diagnostics covering groundwater is important for maintenance and conservation of water supplies quality. Thus, identifying and quantifying potentially toxic elements in the well water supports for the development of environmental impact mitigation actions to prevent contamination that particular evolve. The region of Presidente Prudente/SP is bathed in Bauru aquifer, which has groundwater abstracted for domestic, industrial and agricultural production as an alternative source for consumption. Thus, the main objective of this work was the determination and quantification of potentially toxic metal ions, which are, cadmium (Cd2+), lead (Pb2+) and copper (Cu2+) in groundwater samples in order to carry out an environmental diagnosis in the urban area of Presidente Prudente/SP. The determination and quantification of Cd2+ metals, Pb2+ and Cu2+ in groundwater samples was performed by technique anodic stripping voltammetric with mercury electrode (Hanging Mercury Droping Electrode - HMDE), which has proved efficient and satisfactory as evidenced by the low limits of detection of metals. For each sample, pH measurements were taken, where it was identified the basic character in regions situated in the FCT-Unesp and surroundings, maintaining its neutrality in more remote and less populated regions. Through statistical analysis, we analyzed the characteristics of the wells as a function of depths of the wells, pH and concentration of the metals. The results of statistical analysis by the method of principal components analysis (PCA) were evaluated and found a similar behavior to and exceeding Cd and Pb in shallower wells, and Cu regular independent from the other wells. Finally, there is the proportionality relationship between depth and Cd and Pb and similarity between pH measurements in two wells next to each other.
Maroubo, Laís Alves. "Diagnóstico ambiental em águas subterrâneas de Presidente Prudente no tocante dos íons metálicos potencialmente tóxicos /." São José do Rio Preto, 2017. http://hdl.handle.net/11449/150953.
Full textBanca: João Osvaldo Rodrigues Nunes
Banca: Vinícius Marques Gomes
Resumo: Os diagnósticos ambientais que abrangem as águas subterrâneas são importantes para manutenção e conservação da qualidade das águas dos aquíferos. Assim, identificar e quantificar os elementos potencialmente tóxicos presentes nas águas de poços corrobora para o desenvolvimento de ações mitigadoras do impacto ambiental a fim de prevenir que determinada contaminação evolua. A região de Presidente Prudente/SP é banhada pelo aquífero Bauru, que tem a água subterrânea captada para fins domésticos, agrícolas e industriais como fonte alternativa para o consumo. Deste modo, o principal objetivo deste trabalho foi a determinação e quantificação de íons metálicos potencialmente tóxicos, sendo estes, o cádmio (Cd2+), chumbo (Pb2+) e cobre (Cu2+) em amostras de água subterrânea, a fim de realizar um diagnóstico ambiental na área urbana de Presidente Prudente/SP. A determinação e quantificação dos metais Cd2+, Pb2+ e Cu2+ em amostras de água subterrânea foi realizada pela técnica voltamétrica de pulso diferencial por redissolução anódica utilizando como eletrodo de trabalho o eletrodo de mercúrio (Hanging Mercury Droping Electrode - HMDE), que se mostrou eficiente e satisfatória, comprovado pelos baixos limites de detecção dos metais. Para cada amostra, foram efetuadas medidas de pH, nas quais foram identificados o caráter básico em regiões situadas na FCT-Unesp e arredores, mantendo sua neutralidade em regiões mais distantes e menos populosa. Por meio de análises estatísticas, analisaram...
Abstract: Environmental diagnostics covering groundwater is important for maintenance and conservation of water supplies quality. Thus, identifying and quantifying potentially toxic elements in the well water supports for the development of environmental impact mitigation actions to prevent contamination that particular evolve. The region of Presidente Prudente/SP is bathed in Bauru aquifer, which has groundwater abstracted for domestic, industrial and agricultural production as an alternative source for consumption. Thus, the main objective of this work was the determination and quantification of potentially toxic metal ions, which are, cadmium (Cd2+), lead (Pb2+) and copper (Cu2+) in groundwater samples in order to carry out an environmental diagnosis in the urban area of Presidente Prudente/SP. The determination and quantification of Cd2+ metals, Pb2+ and Cu2+ in groundwater samples was performed by technique anodic stripping voltammetric with mercury electrode (Hanging Mercury Droping Electrode - HMDE), which has proved efficient and satisfactory as evidenced by the low limits of detection of metals. For each sample, pH measurements were taken, where it was identified the basic character in regions situated in the FCT-Unesp and surroundings, maintaining its neutrality in more remote and less populated regions. Through statistical analysis, we analyzed the characteristics of the wells as a function of depths of the wells, pH and concentration of the metals. The results of statistic ...
Mestre
Faria, Carol Christina de. "Estudo comparativo de adsorção de íons metálicos em meio aquoso por membranas de quitosana reticuladas /." Sorocaba, 2017. http://hdl.handle.net/11449/151992.
Full textResumo: Devido a intensificação dos processos industriais, agrícolas e de urbanização, uma grande quantidade de metais antropogênicos tem sido lançados em diversos compartimentos ambientais. O grande desafio das novas tecnologias tem sido o desenvolvimento de materiais e técnicas que sejam baratas, acessíveis, atóxicas e que permitam quantificar ou remover com eficiência os metais potencialmente tóxicos que se encontram dispersos nos recursos hídricos. No presente trabalho, membranas de quitosana (CS) reticuladas com epicloridrina (CS − ECH) e com glutaraldeído (CS − GLA) foram confeccionadas e caracterizadas com F-TIR e MEV-EDS. Soluções multi-elementar com íons metálicos de diferentes concentrações iniciais foram preparadas para determinação do tempo de equilíbrio, da cinética de adsorção e da isoterma. A isoterma de Freundlich e o modelo cinético de pseudo-segunda ordem apresentaram o melhor ajuste. As taxas de adsorção por tempo de contato revelaram a ocorrência da interferência no tempo de equilíbrio ao aumentar a concentração da solução inicial. A membrana CS - ECH apresentou capacidade de sorção para íons Cu(II), Pb(II), AL(III), Zn(II) e Cd(II), respectivamente, de 53, 87 mg g-1; 13,66 mg g-1; 4,41 mg g-1; 2,31 mg g-1 e 1,66 mg g-1. Os valores obtidos por CS - GLA para a mesma sequência de íons foram de 20,25 mg g-1, 3,42 mg g-1, 2,54 mg g-1, 9,23 mg g-1 e 8,77 mg g-1.
Due to the intensification of industrial, agricultural and urbanization processes a large amount of anthropogenic metals have been released in many environmental compartments. The great challenge of new technologies has been the development of materials and techniques that are inexpensive, accessible, non-toxic and that allow to quantify or to remove efficiently the potentially toxic metals that are dispersed in the water resources. In this work, epichlorohydrin (CS - ECH) and glutaraldehyde (CS - GLA) cross - linked chitosan (CS) membranes were prepared and characterized with F - TIR and MEV - EDS. Multi-element solutions with metal ions of different initial concentrations were prepared for the determination of equilibrium time, adsorption kinetics and isotherm. The Freundlich isotherm and the pseudo second order kinetic model presented the best fit. The adsorption rates by contact time revealed the occurrence of interference at equilibrium time as due to the increase of initial solution concentrations. The CS - ECH membrane presented sorption capacity for Cu (II), Pb (II), AL (III), Zn (II) and Cd (II), respectively, 53, 87 mg g - 1; 13.66 mg g-1; 4.41 mg g-1; 2.31 mg g-1 and 1.66 mg g-1. The values obtained by CS - GLA for the same ion sequence were 20.25 mg g -1, 3.42 mg g -1, 2.54 mg g -1, 9.23 mg g -1 and 8, 77 mg g-1
Mestre
Santos, Liliana Dutra dos. "Remoção de íons Zn2+ por adsorção em carvão ativado em batelada e processo contínuo." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2014. http://hdl.handle.net/10183/110084.
Full textZinc is one of the most used metals in surface treatment processes. The effluents contaminated with zinc, generated in these processes, bring concern due to the large volumes, high toxicity, persistence and accumulation. This study evaluated the removal of zinc ions from aqueous solutions, through adsorption by commercial activated carbon, using continuous (pilot plant) and bench scale. The batch experiments studied the influence of pH, contact time and adsorbent concentration in the removal of Zn 2+ ions from a solution with initial concentration of 10 mg.L-1. After achieving the best process parameters, the system’s equilibrium isotherm was constructed, and the fit of experimental data to the nonlinear Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson and Sips models was verified. Pilot plant tests were carried out in order to identify the system’s breakthrough curve. In the continuous fixed bed adsorption process, different operating conditions were evaluated by varying the feed flow (15 and 20 mL.min-1) and the mass of adsorbent material used as filling (10, 13, 20 and 40 g). The results showed as the optimum parameters for adsorption: pH 6, contact time of 30 min and adsorbent concentration of 20 g.L-1. The Sips model presented the best fit among the mathematical models studied. The experiment conducted in a pilot plant, using a flow rate of 15 mL.min-1 and solid adsorbent mass of 40 g, had the best results among the examined conditions, with breakthrough and exhaust times of 5 and 90 min, respectively.