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dc.creatorSanini, Bruna Machado
dc.date.accessioned2022-10-18T12:05:10Z
dc.date.available2022-10-18T12:05:10Z
dc.date.issued2021-06-29
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/26539
dc.description.abstractFluoride ion (F- ) is commonly found in groundwater used for water supply and presents health risks when consumed in excess. Several treatments are studied for water defluoridation, adsorption being one of the most used techniques. Activated alumina is an adsorbent that already has the potential for defluoridation, it can also be submitted to treatments such as impregnation of cations to improve its performance. Cerium (Ce) is rare earth that has an affinity for F- . Thus, in this work, the activated alumina adsorbent impregnated with Ce was prepared and evaluated its potential for batch defluoridation. To prepare the material, different mass ratios and calcination temperatures were tested. An experimental Central Composite Design (CCD) was elaborated to determine the best Fremoval conditions for synthetic water and groundwater samples, in addition to kinetic and isotherm tests. The characterization of activated alumina and activated alumina impregnated with Ce was carried out to analyze changes in the material. The adsorbent that showed the highest adsorption was the one prepared at a mass ratio of 20% cerium (III) nitrate and calcined at 350 °C. The best conditions of the experiment occurred at the central point, at pH 7 and 0.3 g L-1 adsorbent dosage for synthetic sample. The isotherm that best represented the obtained results was Langmuir (R² = 0.781 to 0.958), obtaining Qmax 6.157 mg g-1 . Kinetic balance occurred within the first 10 minutes of contact, is best represented by the pseudo-second-order model (R² = 0.999). The characterization of the material showed changes in pore size, specific surface area, and pore volume, in addition to a good distribution of Ce on the alumina surface. The results show that adsorption with activated alumina modified with Ce is efficient for defluoridation under laboratory conditions and further studies with groundwater are needed to assess the influence of co-existing ions.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectTratamento de águapor
dc.subjectAdsorçãopor
dc.subjectFluoretopor
dc.subjectAlumina ativadapor
dc.subjectCériopor
dc.subjectWater treatmenteng
dc.subjectAdsorptioneng
dc.subjectFluorideeng
dc.subjectActivated aluminaeng
dc.subjectCeriumeng
dc.titleImpregnação de cério em alumina ativada para a desfluoretação de águaspor
dc.title.alternativeImpregnation of cerium in activated alumina for water defluoridationeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoO íon fluoreto (F-) é comumente encontrado em águas subterrâneas utilizadas para abastecimento e apresenta riscos à saúde quando consumido em excesso. Diversos tratamentos são estudados para desfluoretação da água, sendo a adsorção uma das técnicas mais utilizadas. A alumina ativada é um adsorvente que já apresenta potencial de desfluoretação, podendo ainda ser submetida à tratamentos como à impregnação de cátions afim de melhorar seu desempenho. O cério (Ce) é um elemento terra rara que possui afinidade com o F- . Assim, nesse trabalho foi preparado um adsorvente de alumina ativada impregnada com Ce e avaliado o seu potencial de desfluoretação em batelada. Para preparo do material foram testadas diferentes razões de massa e temperatura de calcinação. Foi elaborado um planejamento experimental Delineamento Composto Central (DCCR) para determinar as melhores condições de remoção de Fpara águas sintéticas e amostras de águas subterrâneas, além de ensaios cinéticos e de isotermas. Foi realizada a caracterização da alumina ativada e da alumina ativada impregnada com Ce afim de analisar mudanças no material. O adsorvente que apresentou maior adsorção foi o preparado à uma razão de massa de 20% de nitrato de cério III e calcinado a 350 °C. As melhores condições do experimento de adsorção de Focorreram no ponto central, em pH 7 e dosagem de adsorvente 0,3 g L-1 para amostra sintética. A isoterma que melhor representou os resultados obtidos foi a de Langmuir (R² = 0,781 a 0,958), obtendo máxima capacidade de adsorção de 6,157 mg g-1 . O equilíbrio cinético ocorreu nos primeiros 10 minutos de contato, sendo representado melhor pelo modelo pseudo-segunda ordem (R² = 0,999). A caracterização do material mostrou alterações no tamanho do poro, área superficial específica e volume do poro, além de uma boa distribuição do Ce na superfície da alumina. Os resultados mostram que a adsorção com alumina ativada modificada com Ce é eficiente para a desfluoretação em condições de laboratório, sendo necessários mais estudos com águas subterrâneas para avaliar a influência dos íons co-existentes.por
dc.contributor.advisor1Carissimi, Elvis
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4642912749433316por
dc.contributor.advisor-co1Mancuso, Malva Andrea
dc.contributor.referee1Dotto, Guilherme Luiz
dc.contributor.referee2Rosa, Ana Lúcia Denardin da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2479552824840930por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Ambientalpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambientalpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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