Blucher Chemical Engineering Proceedings

Outubro 2015, vol.2, num.1 - XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados
Artigo Completo - Open Access Idioma principal | Segundo principal

ESTUDO DA ADSORÇÃO DOS ÍONS FE2+ PELO ADSORVENTE SUPERGELTM SGC 650H

ESTUDO DA ADSORÇÃO DOS ÍONS FE2+ PELO ADSORVENTE SUPERGELTM SGC 650H

OLIVEIRA, SILVIA PRISCILA DE; NOVAIS, ITALO GUSTAVO VARGAS; KERBER, KENNEDY CLEITON; MÓDENES, APARECIDO NIVALDO; BERGAMASCO, ROSÂNGELA; PARAÍSO, PAULO ROBERTO

Artigo Completo:

A exposição aos metais pesados aumentou com o crescimento industrial. Tal fato tem gerado grandes preocupações, uma vez que, os metais pesados não são degradáveis e possui característica cumulativa nos organismos, ocasionando diversas doenças, podendo levar até a morte. Dentre os metais pesados, o ferro ganha destaque por ser um metal essencial ao organismo. Entretanto, em excesso é altamente prejudicial à saúde. Neste sentindo, este trabalho teve como objetivo o estudo da adsorção do Fe2+ pelo adsorvente SupergelTM SGC 650H. Para tanto, avaliou-se o pHpcz do adsorvente, as melhores condições de pH e temperatura do processo, além do estudo da cinética e do equilíbrio da adsorção do Fe2+. Os resultados mostraram que o pHpcz do adsorvente foi de 2,71. O pH 3 e a temperatura de 30°C foram as melhores condições para a adsorção do Fe2+ pelo adsorvente SupergelTM SGC 650H. No estudo da cinética de adsorção, verificou-se que o tempo de equilíbrio foi de 120 min, e o modelo cinético de pseudo-primeira ordem foi o que melhor representou os dados cinéticos experimentais. No estudo de equilíbrio, a isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio experimentais, com qmax = 78,09 mg g-1. Os resultados obtidos mostram que o adsorvente SupergelTM SGC 650H tem grande potencial para ser utilizado em sistemas de tratamento visando a remoção do íon Fe2+.

A exposição aos metais pesados aumentou com o crescimento industrial. Tal fato tem gerado grandes preocupações, uma vez que, os metais pesados não são degradáveis e possui característica cumulativa nos organismos, ocasionando diversas doenças, podendo levar até a morte. Dentre os metais pesados, o ferro ganha destaque por ser um metal essencial ao organismo. Entretanto, em excesso é altamente prejudicial à saúde. Neste sentindo, este trabalho teve como objetivo o estudo da adsorção do Fe2+ pelo adsorvente SupergelTM SGC 650H. Para tanto, avaliou-se o pHpcz do adsorvente, as melhores condições de pH e temperatura do processo, além do estudo da cinética e do equilíbrio da adsorção do Fe2+. Os resultados mostraram que o pHpcz do adsorvente foi de 2,71. O pH 3 e a temperatura de 30°C foram as melhores condições para a adsorção do Fe2+ pelo adsorvente SupergelTM SGC 650H. No estudo da cinética de adsorção, verificou-se que o tempo de equilíbrio foi de 120 min, e o modelo cinético de pseudo-primeira ordem foi o que melhor representou os dados cinéticos experimentais. No estudo de equilíbrio, a isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio experimentais, com qmax = 78,09 mg g-1. Os resultados obtidos mostram que o adsorvente SupergelTM SGC 650H tem grande potencial para ser utilizado em sistemas de tratamento visando a remoção do íon Fe2+.

Download (PDF)

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/ENEMP2015-FI-605

Referências bibliográficas
  • [1] CUI, Y.; GE,Q.; LIU, X. Y.; CHUNG,T.S. Novel forward osmosis process to effectively remove heavy metal ions. Journal of Membrane Science, v. 467 p. 188 - 194, 2014.
  • [2]
  • [3] COTORUELO, L. M., MARQUÉS, M. D., DÍAZ, F. J., RODRÍGUEZ-MIRASOL, J., RODRÍGUEZ, J. J., CORDERO, T. Equilibrium and Kinetic Study of Congo Red Adsorption onto Lignin-Based Activated Carbons. Transport in Porous Media, v.83, p. 573 – 590, 2010.
  • [4]
  • [5] ESPINOZA-QUIÑONES, F. R.; MÓDENES, A. N.; THEODORO, P. S.; TRIGUEIROS, D. E. G.; PALÁCIO, S. M.; BORBA, C. E.; ABUGDERAH, M. M.; KROUMOV, A. Optimization of the iron electro-coagulation process of Cr, Ni, Cu and Zn. Separation Science and Technology, v. 47, p. 688 - 699, 2011.
  • [6]
  • [7] FREUNDLICH H., Over the adsorption in solution (Uber die adsorption in Lusungen), Journal of Physical Chemistry (Zeitschrift fur Physikalische Chemie), v.57, p.385-470, 1906.
  • [8]
  • [9] GOLBAZ, S.; JAFARI, A. J.; RAfiEE, M.; KALANTARY, R. R. Separate and simultaneous removal of phenol, chromium, and cyanide from aqueous solution by coagulation/precipitation: Mechanisms and theory. Chemical Engineering Journal, v. 253, p. 251 – 257, 2014.
  • [10]
  • [11] HO, I. S., MCKAY, G. A comparison of chemisorption kinetic models applied to pollutant removal on various sorbents. Trans IChemE, v. 76, p. 332-340, 1998.
  • [12]
  • [13] HONG, K. J; TOKUNAGA, S.; KAJIUCHI, T. Evaluation of remediation process with plant-derived biosurfactant for recovery of heavy metals from contaminated soils. Chemosphere, v. 49, n. 4, p. 379–387, 2002.
  • [14]
  • [15] JORGETTO, A. O., SILVA, A. C. P, WONDRACEKA, M. H. P., SILVA, R. I. V., VELINI, E. D., SAEKI, M. J., PEDROSA, V. A., CASTRO, G. R. Multilayer adsorption of Cu(II) and Cd(II) over Brazilian Orchid Tree (Pata-de-vaca) and its adsorptive properties. Applied Surface Science, v. 345, p. 81–89, 2015.
  • [16]
  • [17] LAGERGREN, S., About the theory of so-called adsorption of soluble substances. Kungliga Suensk Vetenskapsakademiens Handlingar, v.4, 1-39, 1898.
  • [18]
  • [19] LANGMUIR, I., The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum, Journal of the American Chemical Society, v.40, n.9, p.1361–1403, 1918.
  • [20]
  • [21] MA, X.; LIU, X.; ANDERSON, D. P.; CHANG, P. R. Modification of porous starch for the adsorption of heavy metal ions from aqueous solution. Food Chemistry, v. 181, p. 133–139, 2015.
  • [22]
  • [23] MAHMOUD, A. M.; IBRAHIM, F. A.; SHABAN, S. A.; YOUSSEF, N. A. Adsorption of heavy metal ion from aqueous solution by nickel oxide nano catalyst prepared by different methods. Egyptian Journal of Petroleum, In Press.
  • [24]
  • [25] MÓDENES, A. N.; ESPINOZA-QUIÑONES, F. R.; TRIGUEROS, D. E. G.; LAVARDA, F. L.; COLOMBO, A.; MORA, N. D. Kinetic and equilibrium adsorption of Cu(II) and Cd(II) ions on Eichhornia crassipes in single and binary systems. Chemical Engineering Journal, v. 168, p. 44 - 51, 2011a.
  • [26]
  • [27] MÓDENES, A. N.; ESPINOZA-QUIÑONES, F. R.; BORBA,C. E.; TRIGUEROS, D. E. G.; LAVARDA, F. L.; ABUGDERAH, M. M.; KROUMOV, A. D. Adsorption of Zn(II) and Cd(II) ions in batch system by using the Eichhornia crassipes. Water Science Andamp; Technology, v. 64.9, p.1857 – 1863, 2011b.
  • [28]
  • [29] MÓDENES, A. N.; PIETROBELLI, J. M. T. A.; ESPINOZA-QUIÑONES, F. R. Cadmium biosorption by non-living aquatic macrophytes Egeria densa. Water Science Andamp; Technology, v. 60, n. 2, p. 293 - 300, 2009.
  • [30]
  • [31] MOHAN, D.; CHANDER, S. Single Component and Multi-component Adsorption of Metal Ions by Activated Carbons. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, v. 177, p. 183 -196, 2001.
  • [32]
  • [33] NIETO, L. M.; ALAMI, S. B. D.; HODAIFA, G.; FAUR, C.; RODRÍGUEZ, S.; GIMÉNEZ, J. A.; J. OCHANDO Adsorption of iron on crude olive stones. Industrial Crops and Products, v. 32, p. 467 - 471, 2010.
  • [34]
  • [35] PIETROBELLI, J. M. T. A.; MÓDENES, A. N.; FAGUNDES-KLEN, M. R.; ESPINOZA-QUIÑONES, F. R. Cadmium, copper and zinc biosorption study bynon-living Egeria densa biomass. Water Air Soil Pollut, v. 202, p. 385 - 392. 2009.
  • [36]
  • [37] PUROLITE®, Typical Physical and Chemical Characteristics. 2015. Disponível em: Andlt;http://www.purolite.com/relid/619234/isvars/default/strong_acid_cation_gel.htmAndgt;. Acesso em 21 de maio de 2015.
  • [38]
  • [39] RINCON, G. J.; LA-MOTTA; E. J. Simultaneous removal of oil and grease, and heavy metals from artificial bilge water using electro-coagulation/flotation. Journal of Environmental Management, v. 144, p. 42 - 50, 2014.
  • [40]
  • [41] SANTOS, S. C. R.; VILAR, V. J. P.; BOAVENTURA, R. A .R. Waste metal hydroxide sludge as adsorbent for a reactive dye. Journal of Hazardous Materials, v.153, p. 999–1008, 2008.
  • [42]
  • [43] SEKAR, M., SAKTHI, V., RENGARAJ, S. Kinetics and equilibrium adsorption study of lead (II) onto activated carbon prepared from coconut shell. Journal of Colloid and Interface Science, v. 279, p. 307–313, 2004.
  • [44]
  • [45] SRIVASTAVA, N. K.; MAJUMDER, C. B. Novel biofiltration methods for the treatment of heavy metals from industrial wastewater. Journal of Hazardous Materials, v. 151, n. 1, 2008.
  • [46]
  • [47] TAGLIAFERRO, G. V; PEREDIRA, P. H. F.; RODRIGUES, L. A.; SILVA, M. L. C. P. Adsorção de chumbo, cádmio e prata em óxido de nióbio (V) hidratado preparado pelo método da precipitação em solução homogênea. Química Nova, v. 34, p. 101 – 105, 2011.
  • [48]
  • [49] TEMKIN, M. I; PYZHEV, V. Kinetics of the synthesis of ammonia on promoted iron catalysts. Zhur. Fiz. Khim, v. 13, p. 851-867, 1939.
  • [50]
  • [51] TOTH, J. State Equations of the Soilid-gas Ibterface Layers. Acta Chem. Acad. Hung, v. 69, p. 311-328, 1971.
  • [52]
  • [53] YU, S.; ZHAI, L.; WANG, Y.; LIU, X.; XU, L.; CHENG, L. Synthesis of magnetic chrysotile nanotubes for adsorption of Pb(II), Cd (II) and Cr(III) ions from aqueous solution. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 3, p. 752–762, 2015.
Como citar:

OLIVEIRA, SILVIA PRISCILA DE; NOVAIS, ITALO GUSTAVO VARGAS; KERBER, KENNEDY CLEITON; MÓDENES, APARECIDO NIVALDO; BERGAMASCO, ROSÂNGELA; PARAÍSO, PAULO ROBERTO; "ESTUDO DA ADSORÇÃO DOS ÍONS FE2+ PELO ADSORVENTE SUPERGELTM SGC 650H", p-245-253. In: In Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados - ENEMP 2015 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/ENEMP2015-FI-605

últimos 30 dias

98
downloads

225
visualizações

851
indexações