Sintese e caracterização de biossorventes a partir da imobilização da biomassa Sargassum sp em matrizes ceramicas pelo processo sol-gel
Jefferson Arlen Freitas
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP F884s
[Biosorvents synthesis and characterization from imobilized Sargassum sp biomass using sol-gel process in ceramics matrix]
Campinas, SP : [s.n.], 2007.
234p. : il.
Orientador: Elias Basile Tambourgi
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Resumo: Este trabalho tratou da pesquisa e desenvolvimento de um adsorvente alternativo, aplicável no tratamento de rejeitos líquidos industriais, contendo baixas concentrações dos metais pesados Cd, Cu e Zn. Ele teve como objetivo geral produzir esferas adsorventes de zeólita 4A - Sargassum sp. com...
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Resumo: Este trabalho tratou da pesquisa e desenvolvimento de um adsorvente alternativo, aplicável no tratamento de rejeitos líquidos industriais, contendo baixas concentrações dos metais pesados Cd, Cu e Zn. Ele teve como objetivo geral produzir esferas adsorventes de zeólita 4A - Sargassum sp. com custo de produção competitivo e com elevada capacidade de captura dos metais pesados Cd, Cu e Zn, nas quais o processo de adsorção ocorra com elevada eficiência e com cinética favorável. A produção das esferas envolveu uma abordagem inovadora do Processo Sol - Gel, a qual permitiu produzir sete tipos de esferas, partindo da combinação e imobilização de adsorventes tradicionais pesquisados: biomassa Sargassum sp., caulim, alumina e zeólita. Este processo de imobilização das partículas dos adsorventes tradicionais causa uma obstrução dos poros e canais existentes nestas partículas e, com isto, reduz a capacidade de captura dos metais pesados nas esferas resultantes. Felizmente, a combinação de adsorventes realizada viabilizou a obtenção de esferas adsorventes com elevada capacidade de captura de metais pesados e com cinética favorável. É o caso das esferas de zeólita 4A, com capacidade máxima de captura de Cd+Cu+Zn de 746 µmol/g, com uma velocidade de captura aproximada de 18 µmol/g.h e com uma eficiência de captura de 82% e das esferas de zeólita 4A - 50% em peso de Sargassum sp., com capacidade máxima de captura de Cd+Cu+Zn de 709 µmol/g, com uma velocidade de captura aproximada de 20 µmol/g.h e com uma eficiência de captura de 83%. O comportamento de adsorção destas esferas se ajustou ao modelo de equilíbrio de Freundlich. Elas possuem uma cinética de adsorção compatível com o modelo cinético de pseudo-segunda ordem. Ao tratarem um efluente industrial real, estas esferas apresentam uma eficiência de captura de Cd+Cu+Zn =90% enquanto que numa resina quelante comercial esta eficiência é de 99,5%. Tem-se, pois, esferas adsorventes com elevada eficiência e baixo custo de produção, tornando-as um bom adsorvente para aplicação no tratamento de efluentes líquidos industriais com baixa concentração de Cd, Cu e Zn
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Abstract: In this work had been made a research and the development of an alternative adsorbent which may be applied in the treatment of industrial liquid effluents containing low concentration of heavy metals, Cd, Cu and Zn. The main objective was to produce 4A type zeolite-Sargassum sp. adsorbents...
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Abstract: In this work had been made a research and the development of an alternative adsorbent which may be applied in the treatment of industrial liquid effluents containing low concentration of heavy metals, Cd, Cu and Zn. The main objective was to produce 4A type zeolite-Sargassum sp. adsorbents spheres with the following characteristics: competitive fabrication cost; high uptake capacity of the heavy metals, Cd, Cu and Zn; high affinity by the referred heavy metals; and appropriated adsorption kinetic. The marking of the adsorbents spheres had involve the innovative use of the Sol-gel Process. That had permitted to obtain seven types of adsorbents spheres for combination and immobilization of the particles of traditional adsorbents Sargassum sp., kaolin, alumina and 4A type zeolite. This immobilization process causes an obstruction of the pores and the channels present in these particles that reduced the uptake capacity of the produced adsorbents spheres. Fortunately, the combination of traditional adsorbents particles produced adsorbent spheres with high uptake capacity, high uptake efficiency, and appropriate adsorption kinetic. As, two types of adsorbent spheres, 4A type zeolite and 4A type zeolite-50% Sargassum sp. adsorbed 746 µmol/g and 709 µmol/g with an adsorption velocity of 18 µmol/g.h and 20 µmol/g.h, and a uptake efficiency of 82% and 83%, respectively. The adsorption behavior of these adsorbent spheres had been fitting to the Freundlich model. They have an adsorption kinetic compatible with the pseudo-second order model. When it treated an industrial liquid effluent with these adsorbent spheres, they showed a uptake efficiency higher than 90% and while an uptake efficiency of 99,5% is shown for the commercial chelant resin
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Tambourgi, Elias Basile, 1957-
Orientador
Souza, Roberto Rodrigues de
Avaliador
Jordão, Elizabete, 1956-
Avaliador
Santana, José Carlos Curvelo
Avaliador
Sintese e caracterização de biossorventes a partir da imobilização da biomassa Sargassum sp em matrizes ceramicas pelo processo sol-gel
Jefferson Arlen Freitas
Sintese e caracterização de biossorventes a partir da imobilização da biomassa Sargassum sp em matrizes ceramicas pelo processo sol-gel
Jefferson Arlen Freitas
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