Mecanismos de remoção de metais pesados em argila bentonita

Sallo, Fernando da Silva

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Campo DC	Valor	Idioma
dc.contributor.advisor	Maria Angélica Simões Dornellas de Barros	pt_BR
dc.contributor.author	Sallo, Fernando da Silva	pt_BR
dc.date.accessioned	2018-04-17T17:43:54Z	-
dc.date.available	2018-04-17T17:43:54Z	-
dc.date.issued	2012	pt_BR
dc.identifier.uri	http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3781	-
dc.description.abstract	One of the prominent global concerns is the quality of water available infountains, as the population and industrial growth has caused serious pollution in rivers and other water bodies. In this sense, several technologies have been proposed as a treatment of this water. The process investigated in this work is based on the sorption of heavy metals highly toxic ions Cd2+ Zn 2+ and Pb 2+, present in industrial, urban and mining wastewater. Among the sorbents available, excel up the clays. The Bofe bentonite clay is one of types of clays and is residual resulting from the extraction process Gypsum mining, hence it become low-cost material compared to other sorbents. When the bentonite clay is enrichedwith Ca2+, this material has acquired greater stability. From that, this dissertation aimed to investigate the basic mechanisms involved in the sorption ofcalcined BofeCa-bentonite clay via batch system.The ion exchange and adsorption mechanism was investigated as well as its predominance in removalof these metals at temperatures ranges of 20 to 50 °C. For this, B.E.T, XRD and TGA analyzes were carried out to characterize the material.Kinetic and sorption isotherms were obtained which itsdata were used for isothermaland kineticsmodeling, focusing on both adsorption and ion exchangeapproaches. In this context, the model of pseudo-second order kinetic responded better to the data while the isothermal process achieved good results with the Langmuir model. The ion exchange mechanism was predominant in terms of percentage removal for all metals studied. The sequence selectivity order obtained of Pb> Zn> Cd is linked to the electronegativity and hydrolysis constant of each metals. Moreover, it can be concluded that the Bofe Ca-bentonite clay is more efficient in removing the metals Pb, Zn andCd in aqueous solutions between temperatures 30 and 40 °C. This outcome was obtained by analysis of the thermodynamic properties,which were derived from isothermal models.	en
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Estadual de Maringá	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.subject	Argila bentonita	pt_BR
dc.subject	Remoção de metais pesados	pt_BR
dc.subject	Troca iônica	pt_BR
dc.subject	Adsorção	pt_BR
dc.subject	Brasil.	pt_BR
dc.subject	Bentonite clay	en
dc.subject	Ion exchange	en
dc.subject	Adsorption	en
dc.subject	Removal of heavy metals	en
dc.subject	Brazil.	en
dc.title	Mecanismos de remoção de metais pesados em argila bentonita	pt_BR
dc.type	masterThesis	pt_BR
dc.contributor.referee1	Marcelino luiz Gimenes [Orientador] - UEM	-
dc.contributor.referee2	Pedro Augusto Arroyo - UEM	-
dc.contributor.referee3	Melissa Gurgel Adeodato Vieira - UNICAMP	-
dc.contributor.referee4	Eneida Sala Cossich - UEM	-
dc.description.resumo	Uma das proeminentes preocupações mundiais é a qualidade das águas disponível em mananciais, pois o avanço populacional e industrial tem causado grande poluição em rios e demais corpos d'água. Neste sentido, várias tecnologias têm sido propostas comoforma de tratamento desta água. O processo investigadono presente trabalho baseia-se na sorção de metais pesados altamente tóxicos, os íons Cd2+,Zn2+e Pb2+, presentes em efluentes industriais, urbanos e de mineração. Entre os sorventes disponíveis, destacam-se as argilas. A argila bentonita do tipo Bofe é uma das argilas, e é resíduo decorrente do processo extrativo de mineração de Gipsita com custo inferior a outros sorventes. Com tratamento para enriquecer a bentonita com Ca2+, este material adquiriu maior estabilidade no processo de sorção. A partir disso, esta dissertação visou investigar os principais mecanismos envolvidos no processo de sorção na argila bentonita calcinada cálcica do tipo bofe via batelada. Investigaram-se os mecanismos de troca iônica e adsorção e suas predominâncias na remoção dos metais para as temperaturas de 20 a 50 °C. Para tal, foram realizadas análises de caracterização como B.E.T, DRX e TGA. Obtiveram-se cinéticas e isotermas de sorção que serviram de dados para a modelagem cinética e isotérmica, enfocando tanto uma abordagem adsortiva como de troca iônica. Neste contexto, o modelo de pseudo-segunda ordem respondeu melhor aos dados cinéticos enquanto que o processo isotérmico obteve bons resultados com o modelo de Langmuir. O mecanismo de troca iônica foi predominante em termos percentuais de remoção para todos os metais estudados. Obteve-se ordem de seletividade de sequência Pb> Zn > Cd, a qual está vinculada às eletronegatividade e constante de hidrólise de cada metal. Ademais, pode-se concluir que a argila bentonita cálcica Bofe é mais eficiente na remoção dos metais Cd, Pb e Zn em soluções aquosas entre as temperaturas 30 e 40 °C. Resultado este obtido pela análise das propriedades termodinâmicas que derivam dos modelos isotérmicos.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Departamento de Engenharia Química	-
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química	pt_BR
dc.publisher.initials	UEM	pt_BR
dc.subject.cnpq1	Engenharias	pt_BR
dc.publisher.local	Maringá, PR	pt_BR
dc.description.physical	xiii, 95 f	pt_BR
dc.subject.cnpq2	Engenharia Química	pt_BR
dc.publisher.center	Centro de Tecnologia	pt_BR
Aparece nas coleções:	2.4 Dissertação - Ciências de Tecnologia (CTC)

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