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Title: Avaliação de bioadsorventes obtidos da torta de mamona para remoção de íons metálicos em solução aquosa utilizando coluna de adsorção em leito fixo
Other Titles: Evaluation of bio-adsorbents obtained from castor bean cake to remove metal ions in aqueous solution using a fixed bed adsorption column
???metadata.dc.creator???: SAMPAIO, Lígia Rodrigues
???metadata.dc.contributor.advisor1???: OLIVEIRA, Líbia de Sousa Conrado
???metadata.dc.contributor.referee1???: MEDEIROS, Everaldo Paulo de
???metadata.dc.contributor.referee2???: LIMA, Lígia Maria Ribeiro
???metadata.dc.contributor.referee3???: CANUTO, Morgana Fabíola Cunha Silva
???metadata.dc.contributor.referee4???: SILVA, Vera Lúcia Meira de Morais
Keywords: Mamoneira;Bioadsorção;Cobre;Castor Bean;Copper;Metais Pesados;Contaminação;Quitosana;Carvão Ativado;Bio-Adsorcion;Heavy Metals;Contamination;Chitosan;Activated Charcoal
Issue Date: 2014
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SAMPAIO, Lígia Rodrigues. Avaliação de bioadsorventes obtidos da torta de mamona para remoção de íons metálicos em solução aquosa utilizando coluna de adsorção em leito fixo. 123f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos), Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2014.
???metadata.dc.description.resumo???: O aumento na contaminação ambiental é uma condição que a sociedade enfrenta atualmente. A contaminação por metais pesados, do solo, da água e outros ambientes, tem estimulado os pesquisadores a desenvolver tecnologias efetivas e de menor custo para remoção destes poluentes, até porque, inúmeras vezes, tecnologias de tratamentos convencionais não são capazes de fazê-la de forma eficiente. Diante desse contexto, a bioadsorção vem se destacando como alternativa promissora. A pesquisa proposta possibilitará um estudo com mais detalhamento técnico da torta de mamona na forma de carvão ativado imobilizado em quitosana como bioadsorvente no processo de remoção de íons cobre em soluções aquosas e de suas características quanto à capacidade de adsorção. Ensaios de adsorção em batelada e em coluna de leito fixo foram executados para se avaliar o desempenho dos bioadsorventes na adsorção de íons cobre. De acordo com os dados da cinética de equilíbrio observa-se que para o íon cobre as porcentagens máximas removidas foram de 96,67% para as esferas de quitosana, 95,11% para as esferas de carvão ativado da torta de mamona imobilizado em quitosana e 98,94% para o carvão TM 500-90. Os modelos matemáticos de Langmuir e Freundlich foram aplicados aos dados experimentais de equilíbrio de adsorção. O modelo matemático de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio para o carvão TM 500-90 e o modelo de Freundlich para as esferas de carvão ativado da torta de mamona imobilizado em quitosana. Para os experimentos em sistema contínuo foi definido um planejamento experimental de 23 + 3 pontos centrais, encontrando-se a variável vazão de alimentação do leito como sendo a mais significativa obtendo um C/C0 de 0,97. A técnica de planejamento experimental foi utilizada para avaliar os efeitos das variáveis concentração da solução aquosa sintética de Cu2+ na entrada do leito, altura e vazão de operação sobre a quantidade adsorvida pelo bioadsorvente. O fator mais significativo foi o efeito da concentração do metal seguido da altura do leito para a variável resposta quantidade adsorvida
Abstract: The environmental contamination increase is a condition faced by the society nowadays. The contamination of the soil, water and other environments by heavy metals, has encouraged researchers to develop effective and low-cost technologies aiming the removal of these pollutes as, many times, standard treatment technologies are not capable of doing it efficiently. In this context, the bio-adsorption is showing itself as a promising option. The proposed research will make possible a more technically detailed study of the castor bean pie in the form of activated carbon, immobilized in chitosan as bio-adsorbent in the process of the copper ions removal in aqueous solutions, and of their features regards to the capacity of adsorption. Trials of adsorption in batch and in fixed bed columns were executed to evaluate the performance of the bio-adsorbents on the copper ions adsorption. According to the kinetic equilibrium data, we can see that for the copper ion, the maximum percentages removed were of 96.67% for the chitosan sphere, 95.11% for the spheres of activated carbon of the castor bean immobilized in chitosan, and 98.94% for the TM 500-90 carbon. The experimental models in chitosan of Langmuir and Freundlich were applied to the experimental data of adsorption equilibrium. The mathematical model of Langmuir was the one that better adapted to the equilibrium data for the TM 500-90 carbon, and the Freudlich model to the spheres of activated carbon of the castor bean pie immobilized in chitosan. Considering the experiments in continuous system, an experimental planning was defined of 23+ 3 central points, resulting in a variable flow of the bed feeding as the most significant, having a C/C0 of 0,97. The experimental design technique was used to evaluate the effects of variables concentration of aqueous solution synthetic of Cu2+ at the entrance of the bed height and flow ratio on the amount adsorbed by bioadsorbent. The most significant factor was the effect of the concentration of the metal followed bed height for the adsorbed amount response variable.
Keywords: Mamoneira
Bioadsorção
Cobre
Castor Bean
Copper
Metais Pesados
Contaminação
Quitosana
Carvão Ativado
Bio-Adsorcion
Heavy Metals
Contamination
Chitosan
Activated Charcoal
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Processos
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/14978
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LÍGIA RODRIGUES SAMPAIO - TESE (PPGEP) 2014.pdf3.05 MBAdobe PDFView/Open


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