Impregnação de cério em alumina ativada para a desfluoretação de águas
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Data
2021-06-29Primeiro coorientador
Mancuso, Malva Andrea
Primeiro membro da banca
Dotto, Guilherme Luiz
Segundo membro da banca
Rosa, Ana Lúcia Denardin da
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O 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.
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