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Título: Adsorção de íons de cádmio a partir da Hidroxiapatita e do Biovidro dispersos na Blenda Polimérica (PVA/Amido)
Autor(es): Galvão, Alcione Olinto
Palavras-chave: Cádmio;Adsorção;Blenda polimérica;Hidroxiapatita;Biovidro
Data do documento: 20-Jan-2017
Citação: GALVÃO, Alcione Olinto. Adsorção de íons de cádmio a partir da Hidroxiapatita e do Biovidro dispersos na Blenda Polimérica (PVA/Amido). 2017. 119f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Resumo: The removal of toxic metals from wastewater is of great interest in the study of water pollution. Among the various metals known to be highly toxic is cadmium, which is considered one of the most dangerous substances and can cause serious damage to the kidneys and bones. The adsorption process has been used as an effective method for the removal of metallic ions. An alternative to the use of adsorbents in powder form is their use in conjunction with other materials. The aim of the present study was to develop polymer blends (PVA/Starch), with hydroxyapatite (HAP) and bioglass (BV) dispersed in the medium for the removal of cadmium ions. The characterization of the powders and the polymer blends was carried out by different techniques: Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence Spectrometry FRX), Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), Determination of Zeta Potential. The adsorption tests were carried out in order to study the kinetics and the equilibrium in the adsorption of the metallic ions, as well as a factorial planning through the software Design Expert. Characterization analyzes show that the adsorbent materials are suitable for use in the removal of heavy metals. The kinetic data showed better correlation with the pseudo-second order velocity equation and the experimental points conformed to the Freundlich isothermal model. The experimental design presented a coefficient of determination (R²) of 0.9826 and 0.9999 for the polymer blends PVA/Starch/HAP and PVA/Starch/BV, respectively, with a confidence level of 95%. Thus, the adsorption of the cadmium by the polymer blends with HAP and BV in aqueous solution proved to be efficient, making the process viable for the removal of heavy metals.
metadata.dc.description.resumo: A remoção de metais tóxicos das águas residuais é de grande interesse no estudo da poluição da água. Entre os vários metais conhecidos por serem altamente tóxico destaca-se o cádmio, que é considerado como uma das substâncias mais perigosas podendo causar sérios danos aos rins e ossos. O processo de adsorção vem sendo utilizado como um método eficaz para a remoção de íons metálicos. Uma alternativa para utilização de adsorventes em forma de pó é sua utilização em conjunto com outros materiais. Com esse intuito, o presente estudo teve como objetivo desenvolver blendas poliméricas (PVA/Amido), tendo a hidroxiapatita (HAP) e o biovidro (BV) dispersos no meio para a remoção dos íons de cádmio. Realizou-se, inicialmente, a caracterização dos pós e das blendas poliméricas por diferentes técnicas: Análise Termogravimétrica (TGA), Espectroscopia de Infravermelho Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Espectrometria de fluorescência de raios-X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia de Força Atômica (AFM), Determinação do Potencial Zeta. Foram realizados os ensaios de adsorção a fim de estudar a cinética e o equilíbrio na adsorção dos íons metálicos, bem como um planejamento fatorial através do software Design Expert. As análises de caracterização mostram que os materiais adsorventes são adequados para utilização na remoção de metais pesados. Os dados cinéticos mostraram melhor correlação com a equação de velocidade de pseudo-segunda ordem e os pontos experimentais se ajustaram ao modelo da isotérmica de Freundlich. O planejamento experimental apresentou um coeficiente de determinação (R²) de 0,9826 e 0,9991 para as blendas poliméricas PVA/Amido/HAP e PVA/Amido/BV, respectivamente, com um nível de confiança de 95%. Com isso, a adsorção do cádmio pelas blendas poliméricas com HAP e BV em solução aquosa mostraram-se eficientes, tornando o processo viável para a remoção de metais pesados.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23505
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