dc.creator | Lima, Diana Ramos | |
dc.date.accessioned | 2018-07-18T19:58:13Z | |
dc.date.available | 2018-07-18T19:58:13Z | |
dc.date.issued | 2017-07-17 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/13842 | |
dc.description.abstract | Colored effluents containing dyes are generated in different industrial sectors, such as textiles, cellulose,
paper, leather, paint, among others. The treatment of these effluents is a current environmental problem, since
dyes are stable and recalcitrant molecules. In this way, to collaborate in the solution of this problem, the
present work aimed the study of Malachite Green (MG )removal from aqueous solutions, by adsorption with
raw corn straw (RCS) and ultrasonic modified corn straw (MCS). RCS and MCS were prepared and
characterized by XRD, FT-IR, MEV and pHpcz. The adsorption study was performed by equilibrium
isotherms, constructed at different temperatures(298 to 328 K), kinetic curves, thermodynamic parameters
and application in real effluents composed of dye mixtures and inorganic compounds. The physicochemical
interpretations were developed based on the principle of grand canonical ensemble in statistical physics,
which considered the following models: multilayer with saturation, double-layer model with two energies
and monolayer model with one energy, where thermodynamic functions like configurable entropy (Sa), free
adsorption enthalpy (G) and internal energy (Eint) were assessed. The characterization indicated that RCS and
MCS presented a favorable structure for malachite green adsorption, as well as that the ultrasonic treatment
provided a disorganization of the crystalline regions of the adsorbent, and also, caused the formation of
cavities and protuberances. The Elovich model was suitable for adsorption kinetics and the Freundlich model
was appropriate to represent equilibrium. The maximum adsorption capacities were 200 mg g-1 for RCS and
210 mg g-1 for MCS, obtained at 328 K. MCS was more effective than RCS to treat real effluents, attaining
around 92% of color removal. The double layer model with two energies was the more adequate to represent
the adsorption process. The number of MG molecules per site (n) varied from 0.33 to 2.33 and the quantity
adsorbed at saturation (Qasat) ranged from 164.15 to 528.19 mg g-1, both of which were increased with
temperature. The density of the receptor sites (NM) ranged from 248.71 to 104.88 and decreased with
temperature. For RCS and MCS, the first and second energies, ε1 and ε2 increased with temperature, being ε1
greater than ε2. The adsorption energy of MCS (7.77-11.19 kJ mol-1) was higher than the adsorption energy
of RCS (6.17-10.88 kJ mol-1). The adsorption process occurred by physisorption and the disorder increased at
low equilibrium concentrations but decreased at high concentrations. Free enthalpy and internal energy
carefully described the spontaneity of the system studied | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Efluentes coloridos | por |
dc.subject | Adsorção | por |
dc.subject | Palha de milho | por |
dc.subject | Ultrassom-assitido | por |
dc.subject | Colored effluents | eng |
dc.subject | Adsorption | eng |
dc.subject | Corn straw | eng |
dc.subject | Ultrasound-assisted | eng |
dc.title | Adsorção do corante verde malaquita utilizando palha de milho modificada por ultrassom | por |
dc.title.alternative | Adsorption of malachite green dye using ultrasound modified corn straw | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Os efluentes líquidos contendo corantes em solução são gerados em diferentes setores industriais, tais como,
têxtil, celulose, papel, couro, pintura, entre outros. O tratamento destes efluentes é uma problematica
ambiental atual, uma vez que os corantes são moléculas estáveis e recalcitrantes.Dessa forma, buscando
colaborar na solução dessa problemática, as pesquisas do presente trabalho tiveram como principal objetivo o
estudoda remoção do corante Verde Malaquita (MG) de soluções aquosas através da adsorção com palha de
milho “in natura” (RCS) e palha de milho modificadapor ultrassom (MCS). RCS e MCS foram preparados e
caracterizados via XRD, FT-IR, MEV e pHpcz.O estudo de adsorção foi realizado por isotermas de equilíbrio
construídas em diferentes temperaturas (298 a 328 K), curvas cinéticas, parâmetros termodinâmicos e
aplicação em efluentes reais compostos por misturas de corantes e compostos inorgânicos. As interpretações
físico-químicas foram desenvolvidas com base em física estatística, considerando os seguintes modelos:
multicamadas com saturação, modelo de dupla camada com duas energias e modelo monocamada com uma
energia, onde foram estudadas funções termodinâmicas como entropia configuracional (Sa), entalpia de
adsorção (G) e energia interna (Eint). As caracterizações indicaram que RCS e MCS apresentam uma
estrutura favorável para a adsorção de verde de malaquita, bem como, que o tratamento com ultrassom
proporcionou uma desorganização das regiões cristalinas do adsorvente e também causou a formação de
cavidades e protuberâncias. O modelo de Elovich foi adequado para a cinética de adsorção e o modelo de
Freundlich foi apropriado para representar o equilíbrio. As capacidades máximas de adsorção experimentais
foram de 200 mg g-1 para RCS e 210 mg g-1 para MCS, obtidas a 328 K. MCS foi mais eficaz do que RCS
para tratar efluentes reais, atingindo cerca de 92% de remoção de cor.O modelo de dupla camada com duas
energias foi o mais adequado para representar a operação de adsorção. O número de moléculas de MG por
sítio (n) variou de 0,33 a 2,33 e a quantidade adsorvida na saturação (Qasat) variou de 164,15 a 528,19 mg g-1,
sendo ambos crescentes com a temperatura. A densidade dos sítios receptores (NM) variou de 248,71 a 104,88
e diminuiu com a temperatura. Para RCS e MCS, as primeiras e segundas energias, ε1 e ε2 aumentaram com a
temperatura, sendoε1 maior do que ε2. As energias de adsorção de MCS (7,77-11,19 kJ mol-1) foram
superiores às energias de adsorção de RCS (6,17-10,88 kJ mol-1). A adsorção ocorreu por fisiossorção e a
desordem aumentou em baixas concentrações de equilíbrio, mas diminuiu em altas concentrações. A entalpia
livre e a energia interna comprovaram a espontaneidade do sistema estudado. | por |
dc.contributor.advisor1 | Dotto, Guilherme Luiz | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5412544199323879 | por |
dc.contributor.referee1 | Salau, Nina Paula Gonçalves | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4234840503539989 | por |
dc.contributor.referee2 | Pinto, Luiz Antonio de Almeida | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4632325487404310 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3313985896684881 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |