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Title: Estudo da eficiência dos adsorventes de Al2O3 e Fe/Al2O3 para remoção de BTX presente em água contaminada com gasolina
Authors: Araújo, Nayonara Karolynne Costa de
Keywords: Adsorção;Alumina;BTX;Tratamento de água
Issue Date: 24-Feb-2016
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: ARAÚJO, Nayonara Karolynne Costa de. Estudo da eficiência dos adsorventes de Al2O3 e Fe/Al2O3 para remoção de BTX presente em água contaminada com gasolina. 2016. 112f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da remoção de BTX através de processos de adsorção, empregando a alumina (Al2O3) e alumina suportada com ferro (Fe/Al2O3) como adsorventes. Preparou-se uma solução sintética de gasolina e água destilada para simular uma amostra real. Inicialmente, os adsorventes foram caracterizados pelas técnicas DRX, TG/DTG, FRX, FTIR e MEV/EDS. Posteriormente, para a realização dos ensaios, a solução sintética foi colocada na presença do Al2O3 e Fe/Al2O3 em um sistema fechado sob agitação mecânica, variando a concentração do adsorvente em 2, 4 e 6 g.L-1. A cada 0, 10, 30, 60, 90 e 120 minutos, foram retiradas alíquotas dessa solução, e levadas para análise através da técnica de cromatografia gasosa por ionização de chama (CG-FID) com extração por headspace. Os resultados indicaram que o adsorvente que possui maior capacidade de remoção de BTX é o Fe/Al2O3 na concentração de 6g.L-1, pH = 4 e no tempo de reação de 90 minutos, resultando em uma eficiência de 86,5% de remoção para o benzeno, 95,4% para o tolueno, 90,8% para os ɱ,ρ- Xilenos e 93,7% para os θ-Xilenos . Encontradas as condições ótimas nos ensaios de adsorção, foi realizado um estudo cinético das reações, os resultados mostraram que os valores da capacidade de adsorção experimental (qe) apresentaram concordância com os valores da capacidade de adsorção teórica (qc) calculados para o modelo pseudo-segunda ordem para os ensaios de adsorção de 2 e 6 g.L-1 utilizando Al2O3 e para todos os ensaios utilizando Fe/Al2O3. Fato corroborado pelos valores de R2, que justificam a representação dos dados pelo modelo de segunda ordem, indicando assim que as interações químicas estão presentes nos mecanismos de adsorção dos BTX na Al2O3.
Abstract: Contamination of groundwater by BTX has been featured in recent decades. This type of contamination is due to small and continuous leaks at gas stations, causing serious problems to public health and the environment. Based on these antecedents, the search for new alternatives for treating contaminated water is shown to be essential. Therefore, this study aimed to evaluate the efficiency of removal of BTX by adsorption processes employing commercial alumina (Al2O3) and alumina supported with iron (Fe/Al2O3) as adsorbents. It was prepared by a in a synthetic gasoline solution and distilled water to simulate an actual sample. Initially, the adsorbents were characterized by techniques XRD, TG / DTG, XRF, FTIR and SEM/EDS, several trials, where he was placed synthetic solution to react in the presence of Al2O3 and Fe/Al2O3 in a closed, mechanical stirring system were performed varying the catalyst concentration 2, 4 and 6 g.L-1 every 0, 10, 30 60, 90 and 120 min, aliquots were taken and brought to analysis by gas chromatography flame ionization with headspace extraction. The results indicated that the absorbent which has higher BTX removal capacity was the Fe/Al2O3 at a concentration of 6 g.L-1, pH = 4 and time of 90 minutes reaction, resulting in an efficiency, resulting in a 86,5% efficiency for benzene removal, for the 95,4% toluene, 90,8% for ɱ,ρ- xylene and 93.7% for the θ-xylenes. Subsequently, we performed a kinetic study of the reactions, the values of experimental adsorption capacity (qe) showed agreement with the values of the theoretical adsorption capacity (qc) to the pseudo-second-order model in the adsorption tests using 2 and 6 gL-1 of Al2O3 and assays using 2, 4 and 6 g.L-1 of Fe/Al2O3. A fact corroborated by the R2 values, thus indicating that the chemical interactions are present in the adsorption mechanisms of BTX.
URI: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/21100
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