Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/13253 |
Resumo: | Com a finalidade de manter as concentrações de fluoreto na água de abastecimento dentro dos limites recomendados pela Organização Mundial da Saúde de até 1,5 mg.L-1, evitando assim casos de fluorose dentária e fluorose óssea, estudam-se métodos eficientes e de baixo custo. Neste trabalho, realizou-se a síntese e caracterização de partículas magnéticas de Fe3O4, do tipo core-shell, recobertas com hidróxido duplo lamelar de lítio e alumínio (Fe3O4@HDL-Li/Al) e avaliou-se sua capacidade de adsorver o íon fluoreto em solução aquosa. Após o recobrimento com o HDL-Li/Al, o material obtido foi submetido a tratamento térmico (400°C/2h) para sua utilização nos experimentos em batelada. A caracterização do material adsorvente foi realizada com FTIR e Potencial de Carga Zero. Avaliou-se a capacidade de adsorção das partículas sintetizas submetendo as mesmas ao contato com 5 mL da solução de F-, 5 ppm, sob temperatura e agitação controladas através de uma incubadora tipo Shaker, variando amassa de adsorvente, tempo de contato entre o adsorvente e a solução contaminada,pH da solução, concentração de F- e temperatura. Aos dados obtidos, foram aplicados os modelos de adsorção de Langmuir, Freundlich, BET e Temkin, assim como modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Resultados mostraram que a quantidade máxima de fluoreto adsorvido foi aproximadamente 1,71 mg.g-1, ou seja, cerca de 62% sob determinadas condições experimentais. Por meio dos resultados obtidos, verificou-se que o adsorvente preparado apresenta potencial para a remoção de flúor de ambientes aquáticos. |
id |
UTFPR-12_e119147bf3f396bf7967cf4e15f49b7a |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/13253 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2020-11-16T14:26:50Z2020-11-16T14:26:50Z2016-11-30MEIRA, Ana Caroline Reis. Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar de lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/13253Com a finalidade de manter as concentrações de fluoreto na água de abastecimento dentro dos limites recomendados pela Organização Mundial da Saúde de até 1,5 mg.L-1, evitando assim casos de fluorose dentária e fluorose óssea, estudam-se métodos eficientes e de baixo custo. Neste trabalho, realizou-se a síntese e caracterização de partículas magnéticas de Fe3O4, do tipo core-shell, recobertas com hidróxido duplo lamelar de lítio e alumínio (Fe3O4@HDL-Li/Al) e avaliou-se sua capacidade de adsorver o íon fluoreto em solução aquosa. Após o recobrimento com o HDL-Li/Al, o material obtido foi submetido a tratamento térmico (400°C/2h) para sua utilização nos experimentos em batelada. A caracterização do material adsorvente foi realizada com FTIR e Potencial de Carga Zero. Avaliou-se a capacidade de adsorção das partículas sintetizas submetendo as mesmas ao contato com 5 mL da solução de F-, 5 ppm, sob temperatura e agitação controladas através de uma incubadora tipo Shaker, variando amassa de adsorvente, tempo de contato entre o adsorvente e a solução contaminada,pH da solução, concentração de F- e temperatura. Aos dados obtidos, foram aplicados os modelos de adsorção de Langmuir, Freundlich, BET e Temkin, assim como modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Resultados mostraram que a quantidade máxima de fluoreto adsorvido foi aproximadamente 1,71 mg.g-1, ou seja, cerca de 62% sob determinadas condições experimentais. Por meio dos resultados obtidos, verificou-se que o adsorvente preparado apresenta potencial para a remoção de flúor de ambientes aquáticos.In order to maintain the fluoride concentration in the supply water within the limits recommended by World Health Organization up to 1,5 mg.L-1, avoiding cases of dental or bone fluorosis, efficient and low costs methods are studied. Layered double hydroxide-coated magnetite particles based on lithium and aluminum (Fe3O4@HDLLi/Al) were synthesized, characterized and evaluated in the adsorption of fluoride ion from aqueous solution. The adsorbent material characterization was performed with FTIR and Point of Zero Charge. The adsorption capacity of the synthesized particles was evaluated in experiments performed in controlled temperature and agitation batch, varying the mass of the adsorbent, the contact time between the adsorbent and the contaminated solution, the pH of the solution, F- concentration and temperature. The data obtained in the adsorption isotherms were fitted using the following models: Langmuir, Freundlich, BET and Tem kin and the kinetics models of pseudo-first order and pseudo-second order were obtained. Results showed that Fe3O4@HDL-Li/Al removed approximately 62% of fluoride and the maximum amount of fluoride adsorbed by mass unit of Fe3O4@HDL-Li/Al (qmax) was 1.71 mg.g-1. Thus, layered double hydroxide-coated magnetite particles based on lithium and aluminum adsorbent material has a good potential for the fluoride removal in aquatic environment.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáMedianeiraLicenciatura em QuímicaUTFPRBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAAdsorçãoFluoretosÁguas subterrâneasAdsorptionFluoridesGroundwaterAvaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de águaEvaluation of a layered double hydroxide-coated magnetite particles based on lithium/aluminum adsorbent material for the fluoride removal in waterinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisMedianeiraGiona, Renata MelloBail, AlesandroGiona, Renata MelloCursino, Ana Cristina TrindadeCosta Junior, Ismael LaurindoMeira, Ana Caroline Reisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALMD_COLIQ_2016_2_01.pdfapplication/pdf1456326http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/1/MD_COLIQ_2016_2_01.pdf377dc363137a9d42d3fe94a695cfb1afMD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTMD_COLIQ_2016_2_01.pdf.txtExtracted texttext/plain76718http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/3/MD_COLIQ_2016_2_01.pdf.txt3bebf62a70f29d62e9eb3dc615605fabMD53THUMBNAILMD_COLIQ_2016_2_01.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1380http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/4/MD_COLIQ_2016_2_01.pdf.jpge7812760c59dcea1da62e9a49b769596MD541/132532020-11-16 12:26:50.716oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-16T14:26:50Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Evaluation of a layered double hydroxide-coated magnetite particles based on lithium/aluminum adsorbent material for the fluoride removal in water |
title |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água |
spellingShingle |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água Meira, Ana Caroline Reis CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Adsorção Fluoretos Águas subterrâneas Adsorption Fluorides Groundwater |
title_short |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água |
title_full |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água |
title_fullStr |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água |
title_full_unstemmed |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água |
title_sort |
Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água |
author |
Meira, Ana Caroline Reis |
author_facet |
Meira, Ana Caroline Reis |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Giona, Renata Mello |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Bail, Alesandro |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Giona, Renata Mello |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Cursino, Ana Cristina Trindade |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Costa Junior, Ismael Laurindo |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Meira, Ana Caroline Reis |
contributor_str_mv |
Giona, Renata Mello Bail, Alesandro Giona, Renata Mello Cursino, Ana Cristina Trindade Costa Junior, Ismael Laurindo |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
topic |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Adsorção Fluoretos Águas subterrâneas Adsorption Fluorides Groundwater |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Adsorção Fluoretos Águas subterrâneas Adsorption Fluorides Groundwater |
description |
Com a finalidade de manter as concentrações de fluoreto na água de abastecimento dentro dos limites recomendados pela Organização Mundial da Saúde de até 1,5 mg.L-1, evitando assim casos de fluorose dentária e fluorose óssea, estudam-se métodos eficientes e de baixo custo. Neste trabalho, realizou-se a síntese e caracterização de partículas magnéticas de Fe3O4, do tipo core-shell, recobertas com hidróxido duplo lamelar de lítio e alumínio (Fe3O4@HDL-Li/Al) e avaliou-se sua capacidade de adsorver o íon fluoreto em solução aquosa. Após o recobrimento com o HDL-Li/Al, o material obtido foi submetido a tratamento térmico (400°C/2h) para sua utilização nos experimentos em batelada. A caracterização do material adsorvente foi realizada com FTIR e Potencial de Carga Zero. Avaliou-se a capacidade de adsorção das partículas sintetizas submetendo as mesmas ao contato com 5 mL da solução de F-, 5 ppm, sob temperatura e agitação controladas através de uma incubadora tipo Shaker, variando amassa de adsorvente, tempo de contato entre o adsorvente e a solução contaminada,pH da solução, concentração de F- e temperatura. Aos dados obtidos, foram aplicados os modelos de adsorção de Langmuir, Freundlich, BET e Temkin, assim como modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Resultados mostraram que a quantidade máxima de fluoreto adsorvido foi aproximadamente 1,71 mg.g-1, ou seja, cerca de 62% sob determinadas condições experimentais. Por meio dos resultados obtidos, verificou-se que o adsorvente preparado apresenta potencial para a remoção de flúor de ambientes aquáticos. |
publishDate |
2016 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2016-11-30 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2020-11-16T14:26:50Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2020-11-16T14:26:50Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
MEIRA, Ana Caroline Reis. Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar de lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2016. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/13253 |
identifier_str_mv |
MEIRA, Ana Caroline Reis. Avaliação de um novo adsorvente formado por magnetita recoberta com hidróxido duplo lamelar de lítio/alumínio para a remoção de fluoreto no processo de tratamento de água. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2016. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/13253 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Licenciatura em Química |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/1/MD_COLIQ_2016_2_01.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/3/MD_COLIQ_2016_2_01.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/13253/4/MD_COLIQ_2016_2_01.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
377dc363137a9d42d3fe94a695cfb1af b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b 3bebf62a70f29d62e9eb3dc615605fab e7812760c59dcea1da62e9a49b769596 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805922900582072320 |