Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sepúlveda Cuevas, Luisa Antonia
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1614118
Resumo: Orientador: Cesar Costapinto Santana
id UNICAMP-30_3233f118bb35ae02272d4009802d88d0
oai_identifier_str oai::783745
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Adsorção de corantes em turfa de origem MagalhânicaAbsorption dyes om Magallanic peatAdsorçãoCorantesTurfaAdsorptionDyesPeatOrientador: Cesar Costapinto SantanaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção dos corantes Naftol Azul Preto (NAP), Azul Maxilon 5G (AM) e Azul Brilhante de Remazol R (ABRR) em fase aquosa por adsorção em turfa de origem magalhânica. De acordo com a caracterização físico-química do adsorvente, os principais grupos funcionais detectados foram os carboxílicos, fenólicos, hidroxilas, aminas e metil, que lhe conferiram uma carga preferencialmente negativa e um Ponto de Carga Zero (PCZ) igual a 3,68. Os resultados dos experimentos em batelada mostraram que a adsorção do corante NAP foi fortemente dependente da carga superficial da turfa. Os modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips foram bem correlacionados aos dados experimentais de equilíbrio de ambos os corantes. As capacidades máximas de adsorção (qm) e o parâmetro de energia de Langmuir (b) dos corantes NAP e AM alcançados foram de 33,7 e 33,1 mg/g e 0,031 e 0,139 L/mg, respectivamente. De acordo com os resultados dos experimentos cinéticos em tanque agitado, as porcentagens de remoção e as capacidades de adsorção atingidas foram de 81 e 97 %, 12 e 30 mg/g para os corantes NAP e AM, respectivamente. Os modelos cinéticos de segunda ordem e de Langmuir foram bem correlacionados aos dados experimentais para baixas concentrações iniciais de corante. A modelagem do sistema mostrou que a difusão intrapartícula acontece de forma paralela no volume e na superfície do poro e é a etapa que controla a velocidade de transporte das moléculas de corante até os sítios ativos da turfa. Os coeficientes de difusão no poro foram determinados entre 1,08-3,5 10-10 m2/s e os coeficientes de difusão na superfície entre 0,2-1,5 10-11 m2/s. Dos ensaios em colunas de leito fixo, as capacidades de adsorção na saturação variaram entre 17,1 e 30,1 mg/g para o corante AM nas condições selecionadas. A altura de transferência de massa foi dependente da concentração e vazão da alimentação com valores entre 14 e 23 cm. De forma oposta, as capacidades de adsorção do corante NAP foram entre 2-3 mg/g, equivalente a 20-30 % da capacidade de equilíbrio em ensaios em batelada. Esses resultados foram atribuídos às baixas energias de adsorção do corante em turfa. O modelo de THOMAS apresentou uma boa predição da concentração de corante na fase inicial das curvas de ruptura (C/Cf < 0,5), quando o corante AM foi adsorvido em um leito de turfa. No entanto, o modelo não foi capaz de predizer o comportamento do corante NAPAbstract: The aim of this work was to study the removal of dyes Naphthol Blue Black (NBB) and Maxilon Blue 5G (MB) in the aqueous phase by adsorption on Magellan peat. According to the peat physicochemical characterization, the carboxylic, phenolic, hydroxyl and methyl amines were identified as the main functional groups, that giving it a preferably negative charge and a Point of Zero Charge (PZC) equal to 3.68. The results of batch experiments showed that the adsorption of the NBB dye is strongly dependent on surface charge of the peat, but it did not happen with the MB dye. The Langmuir, Freundlich and Sips isotherm models were well correlated to equilibrium experimental data of both dyes. The maximum adsorption capacities (qm) and the Langmuir energy parameter (b) of the NBB and MB dyes obtained were 33.7 and 33.1 mg/g and 0.031 and 0.139 L/mg, respectively. On the kinetic experiments in stirred tank, the removal rate and the adsorption capacities were 81 and 97%, 12 and 30 mg/g for NBB and MB dyes, respectively. The kinetic models of second order and Langmuir were well fitted to experimental data for low initial concentrations of dye. The system modeling showed that happens pore and surface diffusion and was the rate-determining step of the adsorption process. The diffusion coefficients were estimated in 1.08 to 3.5.10-10 m2/s in the pore and 0.2 to 1.5.10-11 m2/s on the surface. From tests in fixed bed columns, the adsorption capacities at saturation ranged between 17.1 and 30.1 mg/g for MB dye in the selected conditions. The mass transfer height was dependent on the concentration and flow rate of feeding from 14 to 23 cm. In the other side, the adsorption capacities of the NBB dye ranged between 2 and 3 mg/g, equivalent to 20 - 30% of equilibrium capacity in batch tests. These results were attributed to the low energies of the dye adsorption on peat. The THOMAS model showed a good quality in prediction of the dye concentration in initial portion of the breakthrough curves (C/Co < 0.5), when the MB dye were adsorbed on a peat bed. However, the model failed to predict the behavior of the NBB dyeDoutoradoDesenvolvimento de Processos BiotecnológicosDoutor em Engenharia Química[s.n.]Santana, Cesar Costapinto, 1948-D'Ávila, João SampaioSouza, Antonio Augusto Ulson deSilva, Meuris Gurgel Carlos daLisbôa, Antônio Carlos LuzUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSepúlveda Cuevas, Luisa Antonia20112011-03-02T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf203 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1614118SEPÚLVEDA CUEVAS, Luisa Antonia. Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica. 2011. 203 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1614118. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/783745porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:08:39Zoai::783745Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:08:39Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
Absorption dyes om Magallanic peat
title Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
spellingShingle Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
Sepúlveda Cuevas, Luisa Antonia
Adsorção
Corantes
Turfa
Adsorption
Dyes
Peat
title_short Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
title_full Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
title_fullStr Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
title_full_unstemmed Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
title_sort Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica
author Sepúlveda Cuevas, Luisa Antonia
author_facet Sepúlveda Cuevas, Luisa Antonia
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Santana, Cesar Costapinto, 1948-
D'Ávila, João Sampaio
Souza, Antonio Augusto Ulson de
Silva, Meuris Gurgel Carlos da
Lisbôa, Antônio Carlos Luz
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Sepúlveda Cuevas, Luisa Antonia
dc.subject.por.fl_str_mv Adsorção
Corantes
Turfa
Adsorption
Dyes
Peat
topic Adsorção
Corantes
Turfa
Adsorption
Dyes
Peat
description Orientador: Cesar Costapinto Santana
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011
2011-03-02T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1614118
SEPÚLVEDA CUEVAS, Luisa Antonia. Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica. 2011. 203 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1614118. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1614118
identifier_str_mv SEPÚLVEDA CUEVAS, Luisa Antonia. Adsorção de corantes em turfa de origem Magalhânica. 2011. 203 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1614118. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/783745
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
203 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138478203600896

Registros relacionados