Navegando por Autor "Silva, Alfredo José Ferreira da"
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Tese Adsorção dos íons de cobre usando pó da palha da carnaúba e bentonita: estudo cinético, termodinâmico e de equilíbrio(2019-08-23) Silva, Alfredo José Ferreira da; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; ; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Lima, Luis Ferreira de; ; Silva, Roberta Pereira da;A toxidade, não biodegradabilidade e a bioacumulação apresentados pelos efluentes industriais contendo metais pesados tem se tornado uma profunda preocupação ambiental. Diante deste fato, já existem várias técnicas de tratamentos com a finalidade de remover os metais pesados dos efluentes industriais, porém elas apresentam algumas desvantagens, tais como, ineficiência no tratamento, alto custo, utilização de produtos químicos no tratamento e problemas com a disposição do lodo formado. A partir desta constatação, tem havido pesquisas com materiais que possam ser utilizados para suprir estas deficiências, apresentando resultados satisfatórios na remoção de metais pesados no tratamento de efluentes industriais. O pó da palha da carnaúba e a bentonita, nas suas formas naturais e modificadas, foram utilizadas como adsorventes, com objetivo de remover o cobre em solução aquosa. Os experimentos foram realizados a partir da avaliação da influência das variáveis pH, tempo de contato, massa do adsorvente, concentração inicial do metal, efeitos de ligantes e co-íons na eficiência de remoção do metal e capacidade de regeneração do adsorvente. A partir dos dados experimentais, foi possível o estudo cinético, termodinâmico e de equilíbrio do processo de adsorção. Foram também realizados análises de FTIR, BET, FRX, DRX e Potencial zeta, com intuito de caracterizar os materiais utilizados no processo de adsorção. No estudo cinético, todos os adsorventes se ajustaram ao modelo cinético de pseudo segunda ordem e observou-se que, de uma maneira geral, os adsorventes utilizados apresentarem uma cinética rápida, em que o pó da palha da carnaúba (PPC), pó da palha da carnaúba tratada com bentonita (PPCTB), bentonita natural (BNAT), bentonita sódica (BSOD) atingiram o tempo de equilíbrio em 5, 25, 100 e 100 minutos, respectivamente. O estudo de equilíbrio mostrou que os dados experimentais dos adsorventes estudados se ajustaram ao modelo de Langmuir. A capacidade máxima de adsorção PPC, PPCTB, BNAT e BSOD foram 8,48, 21,97, 12,92 e 24,51 mg/g, respectivamente. Os estudos mostraram que, apesar dos materiais terem uma baixa área superficial, eles apresentavam outras características positivas, como no caso o PPC e PPCTB que com grupos funcionais (hidroxila e carbonila) promoveram uma maior interação com o cobre, e o BETNAT e BETSOD, devido boa capacidade de troca catiônica. Os parâmetros temodinâmicos obtidos nos experimentos de adsorção mostraram que, para o PPCTB, BNAT, BSOD o processo foi não espontâneo e endotérmico, já para PPC o processo foi espontâneo e exotérmico. No estudo de dessorção e regeneração das bentonitas natural e sódica foram necessários 4 ciclos de adsorção e dessorção. A eficiência de dessorção dos íons cobre usando a argila sódica e a natural foi reduzida do primeiro para o último ciclo de 69,47% para 41,33% e de 48,36% para 22,46%, respectivamente.Artigo Carnauba straw powder treated with bentonite for copper adsorption in aqueous solution: isothermal, kinetic and thermodynamic study(IWA Publishing, 2020-10-08) Pereira, Jéssyca Emanuella Saraiva; Silva, Alfredo José Ferreira da; Nascimento, Paula F. P.; Ferreira, Landolfo da Silva; Barros Neto, Eduardo Lins deIn this work, the natural and modified carnauba powder from the addition of bentonite was evaluated for the adsorption of Cu(II) ions in synthetic solution. The results showed that the carnauba powder treated with bentonite (CPTB) showed a better percentage of removal of Cu(II) ions when compared to natural carnauba powder (NCP). The best results for both adsorbents were obtained with pH 5. The adsorption kinetics was governed by the pseudo-second-order model for both bioadsorbents studied. While the isothermal behavior was governed by the Langmuir model and showed that the adsorption capacity of the CPTB for Cu(II) was 21.98 mg·g 1. The interaction of the metal and CPTB was also investigated by means of thermodynamic parameters showing that the adsorption process is not spontaneous, although the values of ΔG decrease with the increase in temperature from 20 to 40 C and endothermic causing an increase in the degree of disorder at the solid/liquid interface. The results showed that the CPTB is a material with potential adsorbent for the removal of copper ionsArtigo Copper removal using carnauba straw powder: Equilibrium, kinetics, and thermodynamic studies(Elsevier, 2018-10-19) Silva, Alfredo José Ferreira da; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; Santos, Erinéia da Silva; Pereira, Jéssyca Emanuella Saraiva; Barros Neto, Eduardo Lins deAdsorption of Cu (II) ions using carnauba straw powder (CSP) as biosorbent was studied in batch experiments. The adsorption process was evaluated considering copper solution concentration and pH, biosorbent size and dosage, adsorption time, and temperature. The best results were obtained at pH 6 and 10 g/L of biosorbent. A decrease in cupric ion uptake was observed with the increase of Cu (II) concentration. The Cu (II) removal capacity was improved with the reduction of the biosorbent granule size. Adsorption data were well fitted by the Langmuir isotherm and pseudo-second order kinetic model. The process was both spontaneous and exothermic. Best adsorption results were obtained at 50 °C, reaching 9.5 mg Cu (II)/g biosorbentTese Estudo de metodologias de tratamento do pó da casca do coco para adsorção de Cu+2 e Cd+2(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-08-04) Nascimento, Paula Fabiane Pinheiro do; Barros Neto, Eduardo Lins de; Sousa, João Fernandes de; ; ; ; Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira; ; Silva, Alfredo José Ferreira da; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Possa, Rosangela Dala;Tendo em vista o problema ambiental da poluição de corpos d'água por metais pesados, causada pelas atividades humanas em geral, e o destino inadequado de certos resíduos agroindustriais sólidos, existe uma grande necessidade de desenvolver pesquisas que melhorem a técnica de remoção desses resíduos poluentes inorgânicos de soluções aquosas. Uma maneira seria aproveitar os resíduos agroindustriais como agentes que removem esses poluentes. Diante disto o presente estudo tem como objetivo avaliar três metodologias de tratamento do pó da casca do coco (PC), a fim de potencializar sua capacidade de adsorção na aplicação da remoção de metais tóxicos do tipo Cu+2 e o Cd+2 muito encontrados em águas residuais de efluentes das indústrias de mineração, metalurgia e corantes. As metodologias aplicadas compreenderam tratamento químico com impregnação de monoetanolamina (MEA), utilizando etanol como solvente, e do tensoativo octanoato de sódio (OS) sob a forma microemulsionada, sobre a superfície do adsorvente e tratamento físico por explosão a vapor (T = 210 °C e P = 5 atm). A eficiência dos tratamentos propostos foi avaliada através das análises de caracterização, onde foram observadas modificações na área especifica de contato, composição química e cristalinidade do material adsorvente. A avaliação da capacidade de adsorção monocomponente dos íons Cu+2 e Cd+2 no PC foi realizada utilizando reator de mistura em batelada das soluções sintética de CuSO4.5H2O e CdSO4.8/3H2O. Após tratamento químico, a inserção de grupos funcionais aumentou a interação metal – adsorvente comprovado pelos valores das constantes cinéticas dos modelos estudados. Foi observado que o pó da casca do coco impregnado com OS (PCµE) adsorveu mais íons de Cu+2 em relação ao impregnado com MEA (PCA). O tratamento com explosão a vapor, despolimerizou o pó da casca do coco (PCD), o que provocou aumento do volume total de poros e cristalinidade, consequentemente, deixou a superfície do adsorvente mais acessível para ocorrer à adsorção. O comportamento das isotermas de equilíbrio é representado satisfatoriamente pelo modelo de Langmuir e as capacidades de adsorção (mg/g) do pó da casca do coco após tratamentos seguem a ordem: PCµE (26,32) > PCD (18,86) > PCA (15,94) > PC (7,88) para os íons Cu+2 e PCD (17,90) > PCA (14,02) > PC (4,91) para os íons Cd+2, respectivamente, ressaltando que a metodologia de impregnação com tensoativos não melhorou significativamente a interação do PC com o Cd+2. A estabilidade da impregnação com MEA e OS foi avaliada a partir do estudo de dessorção. Após os ciclos de adsorção-dessorção, a quantidade de Cu+2 adsorvida no PCµE sofreu uma redução de 36,6 % , enquanto que para o PCA a redução foi de 22,8 %. Em relação à adsorção de Cd+2 foi observada uma redução de 14 % e 10 % para PCµE e PCA, respectivamente. Isso mostra que, após os cinco ciclos de adsorçao-dessorção, a impregnação de monoetanolamina no pó da casca do coco é mais forte, permanecendo com maior remoção que o PCµE e assim, pode ser reutilizado por mais ciclos no processo de adsorção-dessorção.TCC Potencial de aproveitamento da semente de maracujá na tecnologia de tratamento de efluentes através da técnica de adsorção e floculação iônica(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-06-12) Bezerra, Diego Vinicius Fernandes; Nascimento, Paula Fabiane Pinheiro do; Barros Neto, Eduardo Lins de ; Lima, Fernanda Siqueira; Pereira, Jéssyca Emanuella Saraiva; Silva, Alfredo José Ferreira daO aproveitamento de resíduos agroindustriais tem motivado muitos estudos e aplicações, pois desses materiais pode-se obter componentes com características peculiares os quais podem ser utilizados para diversos fins. Esses subprodutos são matérias-primas disponíveis, geralmente, de baixo custo e seu uso diminui o impacto ambiental gerado pelo seu descarte. Neste contexto, o presente estudo investiga o potencial de aproveitamento da semente de maracujá para remoção de contaminantes orgânicos e inorgânicos por meio de duas técnicas: adsorção e floculação iônica. A tecnologia da adsorção, em comparação com outros processos de separação, oferece uma maneira mais eficiente de remoção de poluentes. O desenvolvimento de adsorventes apropriados pode potencialmente reduzir o custo associado com a remoção de um determinado componente. Nesse aspecto, foi avaliado a eficiência de remoção do corante azul de metileno utilizando a semente de maracujá como bioadsorvente, frente a seu valor econômico que é mais acessível que o carvão ativado, que é o adsorvente mais utilizado nos dias de hoje. A metodologia consistiu em utilizar uma massa fixa de 0,3 g da semente in natura em 15mL de solução do corante Azul de Metileno de concentração 200mg/L. Nos ensaios iniciais de adsorção, a semente in natura atingiu um porcentual de remoção do corante de 35%. Para aumentar essa eficiência de remoção foram realizados testes de impregnação, na semente de maracujá, utilizando seis tipos de tensoativos aniônicos, com concentrações e tamanho da cadeia diferentes. Desta forma, foi obtido uma condição favorável de impregnação de tensoativo no bioadsorvente, o que permitiu alcançar um percentual de remoção de corante em 63%. O segundo estudo de aproveitamento do resíduo agroindustrial consistiu na extração do óleo da semente de maracujá e sua posterior saponificação, obtendo um sabão com propriedades floculantes, o qual foi utilizado para remoção do íon Cu+2. Neste estudo foi obtido, portanto, a partir da semente de maracujá, um bioadsorvente para remoção do corante azul de metileno e um biofloculante para remoção de íons Cu+2 de solução aquosa.TCC Remoção de corante de efluente têxtil sintético utilizando floculação iônica(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-09-07) Barros, Edlin Letícia Barbosa de; Nunes, Shirlle Kátia da Silva; Nascimento, André Ezequiel Gomes do; Silva, Alfredo José Ferreira daA poluição ambiental oriunda dos efluentes têxteis é um problema que preocupa os ambientalistas e governos, diante da contaminação da água, bem mais precioso. A indústria têxtil movimenta boa parte da economia, na qual sua relevância não ser descartada e sim ajustada às condições ambientas, através de processos de tratamento biocompatíveis e eficientes, possibilitando a redução do impacto desse efluente no meio ambiente. Vários trabalhos têm sido desenvolvidos buscando tratamento desses efluentes industriais, de modo que possam ser reutilizados ou mesmo descartados nos corpos de água sem desequilibrar seus processos naturais ou prejudicar os seres vivos, aquáticos ou até mesmo os humanos. Dentre os processos mais utilizados para esse tratamento estão: a filtração por membrana, na qual membranas de diferentes tamanhos são utilizadas para separar sólidos presentes; processos oxidativos avançados (POA), através de reações com radical hidroxila de alto poder oxidante para a degradação de materiais orgânicos; por fim, coagulação e floculação, onde agentes químicos são adicionados a fim de que as partículas em suspensão se unam formandos agregados maiores que facilitam sua remoção. A floculação iônica foi o processo escolhido nesse trabalho, utilizou-se soluções de diferentes concentrações do corante disperse blue 56, em meio contendo cálcio, logo após foi adicionado um tensoativo aniônico (sabão base), originando a formação de um floco de tensoativo que interage com o corante, no qual o blue 56 se deposita em sua superfície, na sequência o processo de filtração foi realizado separando os flocos, originando uma solução com menor concentração de corante. Esse experimento foi realizado nas temperaturas de 30º, 40º e 50ºC, a fim de avaliar-se a influência da temperatura no processo. Nos resultados, desse trabalho, a floculação iônica se mostrou bastante satisfatória para a remoção do corante em meio aquoso, em uma única etapa, atingindo uma eficiência superior a 90% em alguns pontos. Além disso, foi possível observar que a temperatura exerce influência na interação tensoativo/corante e que esta interação pode ser representada pela isoterma de Langmuir, devido a característica de adsorção em monocamada.Dissertação Remoção do cobre de efluente galvânico aplicando tensoativos derivado de óleos vegetais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-11-05) Silva, Alfredo José Ferreira da; Barros Neto, Eduardo Lins de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; Dantas Neto, Afonso Avelino; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; Leite, Ricardo Henrique de Lima; http://lattes.cnpq.br/3801476460958779; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702157Y9; Dantas, Tereza Neuma de Castro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=nullO cobre é um dos metais mais utilizados nos processos decorativos das indústrias galvânicas. A presença do cobre nos efluentes galvânicos, por ser um metal pesado, compromete a vida das pessoas e dos animais. O principal objetivo deste trabalho é remover o cobre destes efluentes, utilizando para este propósito tensoativos aniônicos. O processo de remoção consiste em utilizar a partepolar do tensoativo aniônico para interagir com o cobre bivalente em solução. Os tensoativos utilizados neste estudo foram derivados dos óleos de soja, coco e girassol. Utilizou-se a água de lavagem do processo de cobre ácido de uma indústria galvânica como base para a obtenção do efluente sintético (280 ppm Cu+2). Para avaliar os parâmetros que influenciam no processo foram desenvolvidos planejamentos experimentais fatoriais 23 e 32.Para cada tensoativo derivado dos óleos vegetais avaliados (OSS, OCS e OGS) as variáveis independentes utilizadas no planejamento foram: a concentração de tensoativo (1,25 a 3,75 g/L), pH (5 a 9) e presença de um polímero aniônico (0 a 0,0125 g/L).A partir dos resultados colhidos neste primeiro planejamento experimental e dos cálculos obtidos através da relação estequiométrica entre os tensoativos e o cobre em solução foram realizados novos ensaios experimentais, variando a concentração do tensoativo na faixa de 1,25 a 6,8 g/L. Os resultados obtidos através do planejamento experimental foram submetidos a avaliação estatística para obtenção de gráficos de pareto e do modelo matemático que descreve a eficiência do processo na remoção do cobre. A avaliação estatística dos planejamentos experimentais fatoriais 23 e 32,onde se utilizou óleo de coco saponificado, apresentou o modelo matemático que melhor descreveu o processo de remoção do cobre. Conclui-se que, através da utilização de metodologias de planejamento experimental e da variação da concentração dos 3tensoativos(1,25 a 6,8g/L), o OCS foi o tensoativo mais eficiente, chegando a remover 100% do cobre presente na solução