05.1 - Graduação (UACSA)
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Item Produção de nanopartículas magnéticas aplicada ao processo de tratamento de efluentes oriundos das indústrias têxteis(2018-08-27) Damasceno, Bárbara Souza; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/6533105269743189Nanopartículas magnéticas de ferro (NPs) foram sintetizadas através do método de coprecipitação química assistida por ultrassom. As NPs sintetizadas foram caracterizadas por difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (IV), porosimetria e magnetometria. A fase cristalina das NPs obtidas foi identificada como maghemita e o tamanho médio dos cristalitos foi estimado pela equação de Scherrer em torno de 31,5 nm. Através do espectro obtido na região do IV foram observadas bandas características dos estiramentos vibracionais Fe-O referente aos óxidos de ferro. Através da análise de porosimetria, as NPs apresentaram área superficial em torno de 220,15 ± 19,81 m2 g-1 e 127,19 ± 4,94 m2 g-1 para o modelo de Langmuir e BET, respectivamente. O comportamento magnético das NPs foi característico de um material ferromagnético com magnetização de saturação em torno de 46 emu g-1. Ensaios adsortivos foram realizados e os valores obtidos foram comparados entre as NPs sintetizadas e as NPs de magnetita obtidas comercialmente. As variáveis que mais influenciam em processos de adsorção, tais como pH, tempo de contato e concentração do corante foram identificadas como 4, 150 minutos e 20 mg L-1, respectivamente. Isotermas de adsorção foram construídas e o sistema NPs/corante demonstrou um comportamento de equilíbrio de adsorção multicamadas, característico do modelo de Freundlich para ambos os adsorventes. Através dos tratamentos estatísticos, o modelo de pseudo segunda-ordem representou de forma mais adequada os dados cinéticos para os adsorventes estudados. Em termos de eficiência de remoção as NPs de maghemita removeram 43% do corante (20 mg L-1) enquanto as NPs de magnetita comercial removeram 33%. Para as mesmas condições experimentais, a maghemita também obteve melhor aproveitamento da área disponível para adsorção do que as NPs de magnetita, apresentando valores de 8,80 mg g-1 e 6,12 mg g-1, respectivamente.Item Síntese e caracterização de um nanocompósito de grafite magnético para adsorção dos corantes Reactive Black 5 (RB5) e Azul de Metileno (AM)(2019-12-13) Damasceno, Bárbara Souza; Araújo, Ana Cláudia Vaz de; http://lattes.cnpq.br/6861890992609511; http://lattes.cnpq.br/6533105269743189Um nanocompósito de grafite magnético (NGM) a base de nanopartículas magnéticas (NPs) e nanofolhas de grafite foi sintetizado por uma nova rota de síntese hidrotermal. O NGM e seus precursores foram caracterizados por difratometria de raios-X (DRX) e espectroscopia na região do infravermelho (IV). Esses nanomateriais foram avaliados quanto a eficiência de adsorção (%Ads) dos corantes têxteis reactive black 5 (RB5) e azul de metileno (AM) em solução aquosa. A influência dos parâmetros adsortivos nas respostas de eficiência de adsorção de efluentes foi avaliada a partir de um planejamento fatorial 23 com 3 pontos centrais e da análise das superfícies de resposta de um delineamento composto central rotacional. Os parâmetros de adsorção avaliados foram: massa de adsorvente, concentração de adsorvato e velocidade de agitação do meio. Foi observado que os parâmetros velocidade de agitação (rpm) e concentração de adsorvato (mg L-1) são os fatores que mais influenciam no processo e devem ser parametrizados de forma combinada. O resultado estatístico do NGM apresentou %Ads ~98% na remoção do RB5, velocidade de adsorção alta, visto que alcançou o equilíbrio de adsorção em 10 minutos de contato com o adsorvato e apresentou ajuste de 99% para a cinética de pseudo primeira ordem e segunda ordem, além de apresentar capacidade adsortiva máxima de ~93 mg g-1 para o ajuste do modelo de Langmuir, predominante nesse sistema. A %Ads do AM frente às NPs e ao grafite foi de ~59% e ~100%, respectivamente. O estudo mostra que o NGM pode ser magneticamente separado do meio sem introduzir subproduto durante a adsorção e apresentar propriedades adsortivas favoráveis, evidenciando sua aplicabilidade de uso como remediador ambiental. A aplicação desse método de síntese passa a ser de interesse tecnológico quando além de inédito e de baixo custo, as propriedades adsortivas do NGM se mostram atraentes para descolorir efetivamente a água residual.