Adsorção de sulfato por compósito de hidróxido duplo lamelar do tipo Mg6Al2(CO3)(OH)16.4H2O e quitosana

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dc.contributor.advisor1Guimarães, Damaris
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000249323252
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6576377621734943
dc.contributor.authorPessanha, Maria Luiza Gomes Soares
dc.contributor.referee1Altoe, Mario Alberto Simonato
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8481776828705621
dc.contributor.referee2Profeti, Demetrius
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000345653331
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5030262115789096
dc.date.accessioned2024-05-30T00:54:36Z
dc.date.available2024-05-30T00:54:36Z
dc.date.issued2022-08-18
dc.description.abstractThe sulfate is a common ion present in several wastewater industrial segments and domestic wastewater. The high concentration of sulfate ion could cause several types of damage, like laxative effect on humans and animals, and is related to incrustation and corrosion of industrial pipes. For the treatment of these effluents, the adsorption technique stands out for the variety of adsorbents. In this work, the SO4 2- adsorption process by the LDH-Mg-Al-CO3 and chitosan composite was carried out. The chitosan was synthesized from shrimp residues from the region, and the composite was synthesized by the co-precipitation method, common in the LDH synthesis. The DD% was determinated for chitosan, obtaining the value of 54,47% which confirms that the material obtained from the deacetylation of chitin can be considered chitosan. The characterization of adsorbents was carried out through the XDR, SEM-EDS and FTIR techniques, showing that the material has characteristic peaks and morphological aspects of LDH-Mg-Al-CO3 and chitosan before and after adsorption, indicating there was no change in the structure of the material. The kinetic test showed the SO4 2- loading by the LDH-Mg-Al-CO3 and chitosan composite was 234,15 mg g-1, and the equilibrium time was reached in 180 minutes. Applying kinetic models to the data, pseudo-first order (R² = 0,93) and pseudo-second order (R² = 0,91) resulted in similar values, and it was not possible to conclude which of them best fitted the kinetic data. With the isotherm study, it was observed the Redlich-Peterson model (R²= 0,96, β=0,84) was the best model adjusted to data, assuming behavior of the Langmuir isotherm with monolayer adsorption, because the β parameter is closer to 1. In view of the results obtained throughout the study, it was possible to observe that there was a synergy between LDH-Mg-Al-CO3 and chitosan in the composite, which resulted in better loading results of SO4 2- adsorption, in relation to the precursor adsorbents.
dc.description.resumoO sulfato é um íon comum nos efluentes de diversos segmentos industriais e nos efluentes domésticos. Sua alta concentração causa danos, como efeitos laxativos em humanos e animais, e está relacionado à incrustação e corrosão das tubulações industriais. Para o tratamento desses efluentes, a técnica de adsorção se destaca pela diversidade dos adsorventes. Neste trabalho, o processo de adsorção de SO4 2- no compósito de HDL-Mg-Al-CO3 e quitosana foi estudado. A quitosana foi sintetizada a partir de resíduos pesqueiros da região sul do Espírito Santo e norte do Rio de Janeiro e o compósito foi sintetizado pelo método de coprecipitação. O GD% foi determinado para a quitosana, obtendo-se o valor de 54,47%, o que confirma que o material obtido a partir da desacetilação da quitina pode ser considerado quitosana. A caracterização dos adsorventes foi feita por meio das técnicas de DRX, MEV e FTIR, pelas quais se observou que o material apresenta aspectos morfológicos e estruturais próprios do HDL-Mg-Al-CO3 e da quitosana tanto antes quanto após a adsorção, indicando, assim, que não houve alteração da estrutura do material. O teste cinético mostrou que o carregamento do SO4 2- pelo compósito de HDL-Mg-Al-CO3 e quitosana foi de 234,15 mg g-1, com equilíbrio alcançado no tempo de 180 minutos. Aplicando-se os dados aos modelos cinéticos, foi observado que os modelos de pseudoprimeira ordem (R² = 0,93) e pseudossegunda ordem (R² = 0,91) resultaram em valores próximos, não sendo possível concluir qual dos modelos melhor se ajustou aos dados cinéticos. Com o estudo das isotermas, observou-se que o modelo de Redlich-Peterson (R²= 0,96, β=0,84) melhor se ajustou aos dados, assumindo comportamento da isoterma de Langmuir com adsorção em monocamada, pelo fato do parâmetro β ser mais próximo de 1. Diante dos resultados obtidos ao longo do estudo, foi possível observar que houve sinergia entre o HDL-Mg-Al-CO3 e a quitosana, na síntese do compósito, caracterizando em melhor resultado de carregamento na adsorção do SO4 2-, em relação aos adsorventes precursores.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16363
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.rightsopen access
dc.subjectResíduos pesqueiros
dc.subjectCompósito
dc.subjectAdsorção
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.titleAdsorção de sulfato por compósito de hidróxido duplo lamelar do tipo Mg6Al2(CO3)(OH)16.4H2O e quitosana
dc.typemasterThesis
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