Avaliação do potencial de sementes de moringa para a remoção de Cobre e Zinco
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/7903 |
Resumo: | A Moringa oleífera Lam. (de nome comum moringa) é uma planta que se encontra na ilha de Santiago, em Cabo Verde, cujas folhas e sementes tem tido aplicação na industria alimentar, para produção de biodisel e também para a remoção de cor e turvação no tratamento de água para fins potáveis. Vários tipos de efluentes líquidos (efluentes urbanos e industriais, escorrências agrícolas e rodoviárias e lixiviados de aterros sanitários) contêm metais pesados, que, se descarregados no ambiente, podem causar impactos ambientais e problemas de saúde pública. Esta dissertação pretendeu avaliar o potencial das sementes da moringa para a remoção de cobre e zinco, dois metais pesados que são veiculados em elevadas concentrações naqueles efluentes. Os resultados da caracterização da moringa indicam que pode ter propriedades reativas que podem levar à remoção de metais por sorção. Foram realizados ensaios num Jar Test, para um tempo máximo de contacto de 24h, com 5g, 10g e 20g de moringa e concentrações de metais de 10 mg/l, 20 mg/l e 30 mg/l. Os resultados mostraram que as sementes de moringa podem remover cobre (entre 62,3% e 67,8%) e zinco (entre 51% e 54,3%) em cerca de 2 horas de contato, tendo sido mais eficiente na remoção de cobre. A remoção quer de cobre, quer de zinco terá sido essencialmente devido a mecanismos de adsorção eletrostática, complexação e precipitação na forma de hidróxidos e permuta iónica, porque os valores de pH (entre 5,2 e 6,6), ligeiramente mais baixos que os observados nos ensaios com zinco (entre 5,4 e 6,5), favorecem aqueles mecanismos. As taxas de sorção máximas foram obtidas para uma quantidade de moringa de 5g, tendo-se cifrado em 0,274 mg/g (Ci = 10 mg/l), 0,522 mg/g (Ci = 20 mg/l) e 0,763 mg/g (Ci = 30 mg/l), para o cobre, e 0,214 mg/g (Ci = 10 mg/l), 0,437 mg/g (Ci = 20 mg/l) e 0,607 mg/g (Ci = 30 mg/l), para o zinco. O modelo de pseudo-primeira ordem explica adequadamente a cinética de sorção para os dois metais. Quando o estado de equilíbrio de sorção foi atingido, a remoção de ambos os metais foi melhor explicada pelo modelo de isotérmicas de Freundlich. Os resultados mostram que a moringa pode ser utilizada para a remoção de ambos os metais, podendo constituir uma alternativa aos adsorventes utilizados atualmente na eliminação daqueles metais de efluentes líquidos. |
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Avaliação do potencial de sementes de moringa para a remoção de Cobre e ZincoCobreMetais PesadosMoringaSorçãoZincoDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia CivilA Moringa oleífera Lam. (de nome comum moringa) é uma planta que se encontra na ilha de Santiago, em Cabo Verde, cujas folhas e sementes tem tido aplicação na industria alimentar, para produção de biodisel e também para a remoção de cor e turvação no tratamento de água para fins potáveis. Vários tipos de efluentes líquidos (efluentes urbanos e industriais, escorrências agrícolas e rodoviárias e lixiviados de aterros sanitários) contêm metais pesados, que, se descarregados no ambiente, podem causar impactos ambientais e problemas de saúde pública. Esta dissertação pretendeu avaliar o potencial das sementes da moringa para a remoção de cobre e zinco, dois metais pesados que são veiculados em elevadas concentrações naqueles efluentes. Os resultados da caracterização da moringa indicam que pode ter propriedades reativas que podem levar à remoção de metais por sorção. Foram realizados ensaios num Jar Test, para um tempo máximo de contacto de 24h, com 5g, 10g e 20g de moringa e concentrações de metais de 10 mg/l, 20 mg/l e 30 mg/l. Os resultados mostraram que as sementes de moringa podem remover cobre (entre 62,3% e 67,8%) e zinco (entre 51% e 54,3%) em cerca de 2 horas de contato, tendo sido mais eficiente na remoção de cobre. A remoção quer de cobre, quer de zinco terá sido essencialmente devido a mecanismos de adsorção eletrostática, complexação e precipitação na forma de hidróxidos e permuta iónica, porque os valores de pH (entre 5,2 e 6,6), ligeiramente mais baixos que os observados nos ensaios com zinco (entre 5,4 e 6,5), favorecem aqueles mecanismos. As taxas de sorção máximas foram obtidas para uma quantidade de moringa de 5g, tendo-se cifrado em 0,274 mg/g (Ci = 10 mg/l), 0,522 mg/g (Ci = 20 mg/l) e 0,763 mg/g (Ci = 30 mg/l), para o cobre, e 0,214 mg/g (Ci = 10 mg/l), 0,437 mg/g (Ci = 20 mg/l) e 0,607 mg/g (Ci = 30 mg/l), para o zinco. O modelo de pseudo-primeira ordem explica adequadamente a cinética de sorção para os dois metais. Quando o estado de equilíbrio de sorção foi atingido, a remoção de ambos os metais foi melhor explicada pelo modelo de isotérmicas de Freundlich. Os resultados mostram que a moringa pode ser utilizada para a remoção de ambos os metais, podendo constituir uma alternativa aos adsorventes utilizados atualmente na eliminação daqueles metais de efluentes líquidos.Moringa oleifera Lam. (as a common name Moringa) is a plant that is found on the island of Santiago in Cape Verde, whose leaves and seeds have been applied in the food industry, for the production of biodisel and also for the removal of color and turbidity In the treatment of drinking water. Various types of liquid effluents (urban and industrial effluents, agricultural and road runoff and leachate from landfills) contain heavy metals which, if discharged into the environment, can cause environmental impacts and public health problems. This dissertation aimed to evaluate the potential of the moringa seeds for the removal of copper and zinc, two heavy metals that are present in high concentrations in those effluents. The moringa characterization results indicate that it may have reactive properties that may lead to the removal of metals by sorption. Tests were performed on a Jar Test, for a maximum contact time of 24h, with 5g, 10g and 20g of moringa and metal concentrations of 10 mg/l, 20 mg/l and 30 mg/l. The results showed that the moringa seeds can remove copper (between 62.3% and 67.8%) and zinc (between 51% and 54.3%) in about 2 hours of contact, being more efficient in removing copper. The removal of either copper or zinc would have been essentially due to mechanisms of electrostatic adsorption, complexation and precipitation in the form of hydroxides and ion exchange, because the pH values (between 5.2 and 6.6), slightly lower than those observed in the zinc tests (between 5.4 and 6.5), favor those mechanisms. The maximum sorption rates were obtained for a moringa amount of 5g and were 0.274 mg/g (Ci = 10 mg/l), 0.522 mg/g (Ci = 20 mg/l) and 0.763 mg/g (Ci = 30 mg/l) for copper, and 0.214 mg/g (Ci = 10 mg/l), 0.437 mg/g (Ci = 20 mg/l) and 0.607 mg/g (Ci = 30 mg/l) for zinc. The pseudo-first order model adequately explains the sorption kinetics for the two metals. When the sorption equilibrium state was reached, the removal of both metals was best explained by the Freundlich isothermal model. The results show that the moringa can be used for the removal of both metals, and may be an alternative produt for replacing the adsorbents currently used in nthe treatment of these liquid effluent metals.Albuquerque, António João Carvalho deuBibliorumVarela, José Albertino Gomes2019-12-17T17:00:08Z2017-6-262017-07-262017-07-26T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/7903TID:202340490porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:47:33Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/7903Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:48:21.522606Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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