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Title: Remoção do íon Cd2+ por processo de biossorção em leito fixo usando levedura imobilizada em quitosana.
Other Titles: Cd2 + ion removal by fixed bed biosorption process using immobilized chitosan yeast
???metadata.dc.creator???: CANUTO, Morgana Fabíola Cunha Silva.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ALSINA, Odelsia Leonor Sanchez de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: OLIVEIRA, Líbia de Souza Conrado.
???metadata.dc.contributor.referee1???: FERREIRA, Joelma Morais.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CAVALCANTE, Josilene de Assis.
???metadata.dc.contributor.referee3???: LIMA, Lígia Maria Ribeiro.
???metadata.dc.contributor.referee4???: CABRAL, Rucilana Patrícia Bezerra.
Keywords: Cádmio;Processo de biossorção;Leito fixo;Tratamento de efluentes;Ambientes aquáticos contaminados;Contaminação de ambientes aquáticos;Remoção de metais pesados em efluentes;Efluentes e metais pesados;Processo de adsorção;Levedura Saccharomyces cerevisiae;Quitosana e tratamento de efluentes;Wastewater treatment;Polluted marine environments;Biosorption process;Adsorption process;Heavy metals and effluents
Issue Date: Oct-2012
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: CANUTO, Morgana Fabíola Cunha Silva. Remoção do íon Cd2+ por processo de biossorção em leito fixo. 2012. 113f. (Tese de Doutorado), Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012.
???metadata.dc.description.resumo???: A degradação dos ambientes aquáticos por metais pesados está relacionado ao aumento desenfreado do setor industrial. A biossorção é uma alternativa eficiente e de baixo custo para o tratamento dos efluentes contaminados por metais pesados que são lançados no meio ambiente por parte das indústrias, Uma alternativa para a remoção de metais pesados presentes em efluentes líquidos é o processo de adsorção em colunas de leito fixo utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae imobilizada com quitosana. Experimentos da cinética de biossorção foram realizados em tanque agitado utilizando os bioadsorventes, esferas de quitosana, levedura Saccharomyces cerevisiae livre e imobilizada com quitosana para remoção do íon Cd2+, enquanto que os experimentos do equilíbrio de adsorção e em coluna de leito fixo, realizados com a levedura imobilizada. Os modelos pseudo-segunda ordem e o de Michaelis Menten apresentaram um bom ajuste aos dados experimentais, enquanto para o estudo do equilíbrio o modelo de Langmuir foi o que melhor representou a isoterma de adsorção. As curvas de ruptura obtidas para concentrações do íon Cd2+ de até 20 mg.L-1 demonstraram que o leito estava longe de atingir a saturação, porém ao ampliar a faixa de concentração 40 – 90 mg.L-1, o leito ficou mais próximo da saturação, sendo verificado a viabilidade de se utilizar este bioadsorvente para o tratamento de efluentes que contenham Cd2+. A técnica de planejamento experimental foi utilizada para avaliar os efeitos das variáveis concentração do efluente sintético e vazão de operação sobre a quantidade adsorvida de Cd2+ e o percentual de remoção. O efeito da vazão de operação é o fator mais significativo seguido da concentração do íon Cd2+, para a variável resposta quantidade adsorvida de Cd2+, enquanto apenas a variável vazão de operação foi estatisticamente significativa sobre o percentual de remoção. Os modelos matemáticos, da Força Impulsora Linear e o de Thomas, descreveram satisfatoriamente o comportamento das curvas de ruptura.
Abstract: The degration of aquatic ecosystems caused by metallic ions is related to the unbridled increase in industrial sector. Biosorption is an efficient and low cost alternative for the treatment of effluents contaminated by metallic ions, which are thrown by industries into the environment. An alternative in order to remove these ions into the liquid effluents is a process of biosorption in fixed bed columns using Saccharomyces cerevisiae yeast immobilized with Chitosan. Biosorption's kinetics experiments were conducted in agitated tanks using bioadsorbing, chitosan's spheres, free Saccharomyces cerevisiae yeast and immobilized with chitosan to remove Cd2+ ion, whereas the equilibrium experiments of biosorption and in a fixed bed column, were conducted with immobilized yeast. Both pseudo-second order and Michaelis Menten models prevented a good adjustment to the experimental data, whereas to the equilibrium study, Langmuir's model was the one which better represented the adsorption's isotherm. The rupture curves got by Cd2+ ion concentration of up to 20 mg.L-1 show that the bed was far from reaching saturation. Nevertheless, by extanding the concentrations of 40-90 mg.L-1, the bed got closer to saturation and being checked the viability of using this bioadsorvent to treating effluents which contains Cd2+. The experimental planning techinique was used to evaluate the effects of concentration variables from the sinthetic aqueous solution of Cd2+ in the entry of the bed and flow of operation over a quantity adsorbed and the removal percentage. The flow operation effect was the most significant factor being followed by the concentration for the response variable amount absorbed, whereas only the flow variable from operation was statiscally significant about removal percentage. Mathematical models of Linear Driving Force and Thomas' satisfactorily described the breakthrough curves behavior.
Keywords: Cádmio
Processo de biossorção
Leito fixo
Tratamento de efluentes
Ambientes aquáticos contaminados
Contaminação de ambientes aquáticos
Remoção de metais pesados em efluentes
Efluentes e metais pesados
Processo de adsorção
Levedura Saccharomyces cerevisiae
Quitosana e tratamento de efluentes
Wastewater treatment
Polluted marine environments
Biosorption process
Adsorption process
Heavy metals and effluents
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Processos.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1628
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia de Processos.

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