Spelling suggestions: "subject:"aluminio -"" "subject:"âluminio -""
101 |
Extrusão hidrostática: estudo experimental da pressão de extrusão para alumínio e cobreMira, Fausto Moreno January 1974 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T19:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:04:15Z : No. of bitstreams: 1
180232.pdf: 23497196 bytes, checksum: 9759c9a4966b3f3b75327e246950b8b5 (MD5)
|
102 |
Aluminas e misturas aluminascerinas como suporte para catalisadores heterogeneos: preparação e caracterizaçãoSilva, Marcia Andreia Mesquita da January 1996 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T10:02:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:33:54Z : No. of bitstreams: 1
104715.pdf: 1763769 bytes, checksum: 698fcc5e242c17920c448769e3a78cd2 (MD5)
|
103 |
Sintese de materiais via sol-gel : casos : titanato de aluminio e alumina ativadaAlmeida Filho, Claudio de January 1998 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T09:02:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:55:27Z : No. of bitstreams: 1
148946.pdf: 9150792 bytes, checksum: 0eeac3b6ea44d19a71e1eb577192e809 (MD5) / As matérias-primas cerâmicas alumina ativada e titanato de alumínio (ba-AI2TiO5) foram preparados pelo método sol-gel. A alumina ativada na forma de microesferas foi produzida por geleificação externa utilizando nitrato de alumínio como precursor. Obteve-se microesferas não densas de pseudoboemita, com poros de até 50 mm de diâmetro, que apresentaram área superficial específica de aproximadamente 250 m2/ g. Quando estas microesferas foram calvinadas a 500°C a área superficial específica aumentou para 300 m2/ g. Os testes de calcinação desse material mostrou a g-alumina já formada a 350 °C e a a-alumina bem cristalizada a 1100 °C. Para produzir pó de titanato de alumínio utilizou-se alcóxidos de alumínio e de titânio como precursores com adição de ácido clorídrico. O gel mais translúcido preparado promoveu sob tratamento térmico uma evolução estrutural atípica: a cristalização direta da fase titanato de alumínio a 900 °C. Nesta temperatura a fase titanato de alumínio foi detectado após 3 horas de tratamento. Com 5 horas de tratamento a 900 °C a fase apresentou-se bem cristalizada e permaneceu assim com 10 horas de tratamento. A 1400 °C ocorreu a formação de titanato de alumínio em todas as amostras preparadas.
|
104 |
Estudo dos efeitos da polaridade na soldagem com corrente contínua e alternada pelos processos TIG e MIG/MAGCirino, Luciano Machado January 2009 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:10:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1
263087.pdf: 10723418 bytes, checksum: b7eb13bffddce582c25a6f4e8f10d08b (MD5) / Este trabalho abrange o estudo do efeito da polaridade sobre alguns aspectos da soldagem com os processos TIG e MIG/MAG. Os experimentos foram agrupados conforme o processo de soldagem e o aspecto a ser estudado, bem como do procedimento experimental empregado. O primeiro grupo de experimentos visou analisar o efeito do tempo de duração da polaridade positiva sobre as dimensões dos cordões de solda, limpeza catódica e comportamento da tensão no processo TIG CA com formato de onda retangular aplicado ao alumínio. No aspecto dimensões do cordão de solda, os resultados mostraram situações onde um aumento na penetração de solda e nas áreas fundidas foi verificado à medida que maiores tempos de polaridade positiva eram aplicados. Este comportamento difere do que é comumente encontrado na literatura corrente sobre processos de soldagem com eletrodos não-consumíveis, que infere uma diminuição na penetração de solda com o aumento do tempo de atuação da polaridade positiva. O segundo grupo verificou o efeito da intensidade da corrente positiva no mesmo processo. Os resultados também se mostraram distintos ao que é comumente apresentado na literatura corrente, que sugere que a intensidade da corrente durante a polaridade positiva tem um papel menor na capacidade de fusão do processo TIG CA aplicado ao alumínio, sendo apenas efetiva para a realização da remoção de óxidos. O aumento da intensidade de corrente positiva causou um aumento de penetração de solda e área fundida. No terceiro grupo de experimentos, foram investigados aspectos concernentes à influência da polaridade no processo MIG/MAG. A maior parte das informações divulgadas na literatura se confirmou. No entanto, características associadas à condição CC- (polaridade negativa) como repulsão de gota e geração de respingos não foram constatadas pela observação do arco voltaico e análise dos cordões de solda. Isto pode ter sido motivado pela corrente utilizada (260 A), típica de transferência goticular, associada à utilização de um mistura de Ar + 2% O2, o que permitiu uma soldagem satisfatoriamente estável em ambas as polaridades. No último grupo, experimentos foram realizados para avaliar o desempenho do sistema MIG Pulsado na condição CC+ e CA na soldagem de juntas de alumínio em filete. Uma mistura especial de Ar + 0,2% O2 foi testada durante estes ensaios para a condição CC+. A expectativa estava em minimizar a oscilação de comprimento de arco que ocorre durante a soldagem MIG do alumínio. Porém, o resultado não foi atingido conforme o esperado. Uma melhoria foi notada, mas de forma bastante limitada e longe da condição ideal. Na condição CA, o processo mostrou-se mais estável para este tipo de aplicação, porém, problemas de falta de robustez (baixa repetividade) foram constatados para as duas variantes deste processo.
|
105 |
Moldes de alumina para síntese de nanofios eletrodepositadosDorico, Erildo 25 October 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1
281253.pdf: 4014370 bytes, checksum: 580c8e070e3d68a779c87b9e0e0af30b (MD5) / Este trabalho apresenta uma metodologia para obtenção de óxido de alumínio nanoporoso em substratos de alumínio obtidos de diferentes processos metalúrgicos e de diferentes graus de pureza do substrato, utilizando a técnica de oxidação anódica (anodização). Para realização dos trabalhos, foi montado um sistema eletroquímico de anodização com temperatura controlada e adaptável aos vários tipos de eletrodos de alumínio. Os produtos obtidos apresentaram excelentes qualidades para uso como moldes para deposição de materiais nanoestruturados. As estruturas de alumina foram caracterizadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. O preenchimento dos poros da alumina foi realizado por técnicas de eletrodeposição em modo pulsado (de corrente e de potencial) em soluções de sulfatos de ferro, níquel e cobalto, de onde foram produzidos nanofios de ligas magnéticas. Algumas estruturas de alumina preenchidas pelas ligas foram caracterizadas por magnetometria de amostra vibrante, de onde foram obtidas informações a respeito da qualidade morfológica do próprio molde de alumina. Também foi realizado um estudo do comportamento resistivo das estruturas compósitas de alumina e nanofios mediante aplicação de tensões elétricas. A caracterização dos nanofios, extraídos após a dissolução dos moldes de alumina, foi obtida por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão.
|
106 |
Desenvolvimento de sistema de fixação de fachada ventilada com porcelanato de fina espessuraCampos, Karina Felisbino 26 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1
290695.pdf: 4735862 bytes, checksum: b91bf4cdc107583e174825da47ee6d81 (MD5) / Atualmente verifica-se um grande crescimento das inovações tecnológicas, possibilitando a realização de projetos com sistemas construtivos inovadores. A fachada é de fundamental importância para a apresentação do imóvel e há uma tendência das fachadas de edifícios serem revestidas com revestimentos cerâmicos, proporcionando maior proteção da edificação. As especificações estão voltadas para novos materiais e técnicas construtivas, com a finalidade de valorizar a estética dos empreendimentos, obter aumento de produtividade nas obras, aumentar o desempenho, especificar materiais e serviços de qualidade. A tecnologia de fachadas ventiladas apresenta várias vantagens, como: maior agilidade no prazo de execução da obra, maior segurança referente ao destacamento das placas, melhor desempenho do conforto térmico, redução dos problemas de infiltrações de água, quando comparado com o sistema tradicional. O objetivo do trabalho é o dimensionamento de uma fachada ventilada utilizando como revestimento o porcelanato de fina espessura e fixação do revestimento por meio de uma subestrutura auxiliar em alumínio, sendo essa técnica de execução utilizada para as fachadas cortinas de vidro. O dimensionamento é baseado na determinação dos esforços devido ao vento, sendo que o vento é o carregamento que incide diretamente na subestrutura auxiliar em alumínio e porcelanato de fina espessura. Para o comportamento estrutural da subestrutura auxiliar em alumínio realizam-se os cálculos para a flecha máxima admissível, momento de inércia mínimo, momento resistente mínimo, dilatação térmica linear e tensão atuante. Para o porcelanato de fina espessura é calculada a resistência à flexão e então se determina a quantidade de apoios necessários à estrutura. A ligação da subestrutura auxiliar em alumínio e porcelanato de fina espessura é realizada por meio de um selante estrutural. Para a fachada em estudo verifica-se também o dimensionamento do selante estrutural mediante determinação da resistência à tração e ao cisalhamento. Descreve-se o sistema construtivo da fachada ventilada com o porcelanato de fina espessura. Verifica-se a compatibilidade entres os materiais e dimensionamentos de acordo com as especificações. / Currently, there is a large growth of technological innovation, enabling the execution of projects with innovative building systems. The façades has a fundamental importance for the presentation of the building and there is a trend of covering the façades with ceramic tiles, providing a greater protection of the building. Specifications are focused on new materials and construction techniques in order to have a greater aesthetic value of the projects, to achieve productivity growth in the construction works, to increase the performance and to specify materials and services with quality. The technology of ventilated façades has several advantages such as: greater agility in the lead time of the construction work, more security regarding to the fixing of the pieces, improved performance of the thermal comfort, reducing the problems of water infiltration when compared with the traditional system. The purpose of this dissertation is the dimensioning of a ventilated façade using as the coating the low thickness porcelain tile and fixing of the tile by an auxiliary substructure in aluminum, this executive technique is used for glass curtain walls. The dimensioning is based on the determination of loads due to wind and the wind is the loading applied on the auxiliary substructure in aluminum and low thickness porcelain tile. For the structural behavior of the auxiliary substructure in aluminum, the values for maximum allowable deflection, minimum moment of inertia, minimum resistant moment, linear thermal expansion and active tension are calculated. For the low thickness porcelain tile, the bending resistance is calculated and then the necessary quantity of supports to the structure is determined. The connection of the auxiliary substructure in aluminum and low thickness porcelain tile is made by means of a structural sealant. It is also verified the dimensioning of the structural sealant by determination of tensile and shear strength for the façade which has been studied here. The building system of ventilated façade with low thickness porcelain tile is described. The compatibility between materials and dimensions according to specifications is checked.
|
107 |
Soldagem mig com corrente alternada MIG CASantos, Túlio Fernandes dos January 2008 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T23:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1
259193.pdf: 5943924 bytes, checksum: 1b053b1ec9631c8ded1e46d336121240 (MD5) / Com o objetivo de desenvolver a tecnologia de soldagem MIG CA, foram envidados esforços para criar soluções tecnológicas que assegurassem a operacionalidade do processo para o alumínio e para o aço. Os estudos resultaram no desenvolvimento do processo, dos equipamentos e sistemas de controle. A fonte de soldagem foi aprimorada para assegurar a reignição do arco durante a mudança de polaridade, um novo cabeçote de alimentação de arame foi concebido para permitir aplicação de uma nova técnica de abertura de arco, e programas computacionais foram desenvolvidos para a implementação dos controles propostos. A estabilidade do comprimento do arco foi considerada como fator fundamental para o processo e visando obtê-la, foi avaliado o uso da leitura da tensão como indicador do comprimento de arco. Foi proposto e avaliado um sistema de controle do comprimento do arco baseado na variação da corrente de base como forma de alterar a taxa de fusão do arame, e assim possibilitar o controle do comprimento do arco. O sistema proposto foi capaz de manter a estabilidade do comprimento do arco, entretanto, promoveu significativas variações na corrente média. Visando aperfeiçoar o sistema de controle, a relação entre a tensão e o comprimento do arco foi reavaliada, considerando a influência da variação da corrente, causada pelo próprio sistema de controle. Foi desenvolvida uma nova técnica de abertura do arco, usando o retorno controlado do arame, que resultou em abertura suave, com baixa energia e adequado comprimento do arco após a fase abertura. Foi identificada a oportunidade inovadora de utilização do MIG CA no aço, para a recuperação de dutos de petróleo em operação. Foram estabelecidas condições operacionais para o aço, proposta e avaliada uma metodologia para determinação da taxa de fusão do arame. Os resultados indicam que a taxa de fusão do arame pode ser estimada com base na corrente e tempo em cada polaridade. Foi observado o fenômeno de escalada do arco no arame-eletrodo durante a fase com polaridade negativa, e verificado que o gás de proteção e a amplitude de corrente exercem influencia na escalada do arco. Foram realizados experimentos para determinação da relação entre o percentual de tempo em polaridade negativa, a penetração e a temperatura, considerados aspectos críticos para a soldagem de dutos em operação. Os resultados indicam que o aumento do tempo em polaridade negativa resulta em redução da penetração. As temperaturas verificadas não indicaram risco de perfuração para esta aplicação. Os resultados sugerem que o processo MIG CA pode ser usado para a recuperação de dutos em operação com espessura remanescente acima de 2 mm. Os resultados indicam que variações de comprimento de arco podem exercer influência expressiva na penetração, sendo recomendável o uso de um sistema eficaz de controle de comprimento do arco para o processo MIG CA.
|
108 |
Mecanismos de tolerância ao Al3+ em plantas comparando espécie de Cerrado (Styrax camporum), limoeiro 'cravo' (Citrus limonia cv. cravo) e trigo (Triticum aestivum) /Silva, Carolina de Marchi Santiago da. January 2017 (has links)
Título original: Expressão gênica em mecanismos de tolerância ao Al3+ comparando espécie de cerrado (Styrax camporum) e limoeiro 'cravo' (Citrus limonia cv. cravo) / Orientador: Gustavo Habermann / Banca: Douglas Silva Domingues / Banca: Celso Luis Marino / Banca: Rafael Vasconcelos Ribeiro / Banca: Jorge Fernando Pereira / Resumo: Presente em solos ácidos, o alumínio principalmente encontrado na sua forma tóxica (Al3+) tem como principal efeito a diminuição do crescimento radicular. O Cerrado ocorre no centro-oeste do Brasil sob solos ácidos (pH <4) e com alto teor de alumínio (Al). Citrus limonia cv 'Cravo' Osbeck e Styrax camporum Pohl compartilham localização geográfica e características edáficas em que se estabelecem, no entanto exibem respectivamente sensibilidade e tolerância ao Al. O presente trabalho visa elucidar mecanismos envolvidos no estresse por Al3+ a nível de expressão gênica radicular. Para as duas espécies foi feita uma análise de transcriptoma para avaliar os efeitos do Al por uma perspectiva global, e a partir destes resultados alguns genes foram selecionados para avaliação ao longo de experimentos de hidroponia mantido por 60 dias. São discutidas estratégias de tolerância e sensibilidade ao Al nas duas espécies, juntamente com análises de biometria, quantificação hormonal e anatomia que corroboram o comportamento sensível de Citrus e tolerante de Styrax por diversas vias. Além disso, o último capítulo trata da dependência do pH em um importante mecanismo de tolerância ao Al em trigo envolvendo exsudação de ácido orgânico / Abstract: Present in acid soils, aluminum mainly found in its toxic form (Al3+) has as main effect the decrease of root growth. Cerrado occurs in central-western Brazil under acid soils (pH <4) and high aluminum content (Al). Citrus limonia (Osbeck) and Styrax camporum (Pohl) share geographic location and edaphic characteristics in where they are settled, however exhibiting respectively Al-sensitivity and Al-tolerance. The present work aims to elucidate the mechanisms involved in Al3+ stress at root gene expression level. For both species, a transcriptome analysis was performed to evaluate the effects of Al in a global perspective, and from these results some genes were selected for evaluation in hydroponic experiments maintained for 60 days. Al tolerance and sensitivity strategies are discussed in both species, together with analyzes of biometrics, hormonal quantification and anatomy data that corroborate the Al-sensitive behavior of Citrus and Al-tolerance in Styrax by several routes. In addition, the last chapter deals with the dependence of pH on one important mechanism of Al tolerance in wheat involving organic acid exudation / Doutor
|
109 |
Desenvolvimento de geopolímeros a partir de cinzas pesadas oriundas da queima do carvão mineral e metacaulim sintetizado a partir de resíduo da indústria de papelBoca Santa, Rozineide Aparecida Antunes January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
305251.pdf: 2194737 bytes, checksum: 86889321953a12f8401a6c0eda9604a3 (MD5) / A presente pesquisa concentrou-se no estudo e desenvolvimento de um material com propriedades cimentícias. Trata-se de um polímero inorgânico, formado pela ativação de aluminossilicatos (Al2O3.SiO2) amorfos, que reagem em um meio fortemente alcalino, chamado geopolímero. Como matéria-prima foram utilizadas cinzas pesadas, resíduo da queima de carvão mineral (Termoelétrica do Sul do Brasil), como fonte de aluminossilicatos; e o meio alcalino foi hidróxido de sódio (NaOH) e silicato de sódio (Na2SiO3), utilizados como ativadores. As cinzas pesadas cristalizam-se parcialmente durante a queima e perdem parte de seu estado amorfo, devido a isso suas propriedades reativas para combinar quimicamente durante a polimerização são reduzidas. Para aumentar as propriedades reativas da cinza pesada foi adicionado metacaulim, processado a partir de resíduos da indústria de papel. Os resíduos sólidos e as amostras geopoliméricas passaram por caracterização e, as principais análises envolvidas no processo, foram: fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e a análise térmica diferencial (DTA). Também foram realizados ensaios de resistência à compressão nas amostras geopoliméricas para avaliar o grau de polimerização, uma vez que, quanto mais polimerizada estiver a estrutura, maior será a resistência. Com 24 horas de cura as pastas geopoliméricas atingiram resistências à compressão de até 10 megapascais (MPa) e, com 90 dias de cura, aproximadamente, 25 MPa. Os melhores resultados foram obtidos com amostras ativadas com 15 mols/l de NaOH na mistura com silicato de sódio e nas proporções de 2:1 entre a cinza pesada e o metacaulim. Os resultados obtidos através das análises de caracterização das amostras foram satisfatórios e demonstraram que os resíduos de cinza pesada e metacaulim, quando ativados com hidróxido de sódio e silicato de sódio, são uma alternativa viável para a produção de materiais geopoliméricos. / This research concentrated on the study and development a material with cementitious properties. It is an inorganic polymer formed by the activation of aluminosilicates (Al2O3.SiO2) amorphous, which reacts in a strongly alkaline medium, called geopolymer. As raw material were used bottom ash residue from burning mineral coal (Thermoelectric South of Brazil) the alkaline medium were sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2SiO3), used as activators. Because the bottom ash partially crystallizes during burning and loses its amorphous state, its reactive properties to combine chemically during polymerization are reduced. For o increase the bottom ash reactive properties, metakaolin synthesized from paper industry waste was added. The solid waste and the geopolymeric samples passed for characterization and main analysis involved in the process, were: X-ray fluorescence (XRF), X-ray Diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA). Were also conducted of compressive strength tests geopolymer sample, to measure the degree of polymerization, since the more polymerized structure, the more will resistance. With 24 hours of curing folders geopoliméricas reached compressive strengths of up to 10 megapascals (MPa) and with 90 days of curing approximately, 25 MPa. The best results were obtained in samples activated with 15 mol / l NaOH in a mixture with sodium silicate and the proportion of 2:1 between the ash and metakaolin. The results obtained of analysis characterization were satisfactory, demonstrating that waste bottom ash and metakaolin activated with sodium hydroxide and sodium silicate are viable alternative to production of geopolymer materials.
|
110 |
Remoção de aluminio monomérico de água para abastecimento através da ação da carboximetilcelulose e da quitinaTarpani, Raphael Ricardo Zepon January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:28:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1
309797.pdf: 3232867 bytes, checksum: 271641ac68a89741ca7db783319d4e57 (MD5) / Existem cada vez mais evidências de que o alumínio é prejudicial para a saúde. Seu excesso no organismo prejudica o transporte de ferro e as funções do ATP, além de provocar osteomalacia, encefalopatia por diálise e anemia microcítica. Suspeita-se também que possa ser um fator desencadeante da doença de Alzheimer e da esclerose múltipla. Uma das fontes mais importantes de entrada de alumínio no organismo humano é a água potável. A tecnologia empregada para remover o alumínio foi a remoção via uso de biopolímeros, por serem materiais abundantes e biodisponíveis, renováveis, de custo relativamente baixo e não tóxicos. Os biopolímeros escolhidos em base à literatura foram a carboximetilcelulose e a quitina. Estes biomateriais podem remover alumínio via processos de adsorção e/ou de complexação via formação de ligações entre seus grupos funcionais e o alumínio.
O presente trabalho objetivou: a) determinar a capacidade de remoção de Al3+ por ambos os biopolímeros na faixa de concentração do metal encontrada em água de abastecimento público; b) caracterizar o mecanismo e a velocidade do processo de remoção de Al3+ pelos biopolímeros por meio de estudos isotérmicos, espectroscópicos e cinéticos; c) efetuar estudos de remoção de alumínio em fluxo contínuo visando encontrar os melhores parâmetros operacionais.
Os ensaios de remoção de alumínio foram efetuados em regime de batelada utilizando soluções aquosas sintéticas contendo diferentes concentrações de alumínio e diferentes quantidades de biopolímeros. Foram efetuados diferentes experimentos para determinar as condições ideais de pH, temperatura, relação quantidade de biopolímero/concentração de alumínio e tempo de contacto água/biopolímero que levam às melhores remoções de alumínio. Os resultados permitiram concluir que a carboximetilcelulose não é um agente de remoção de alumínio adequado quando este se encontra presentes em baixas concentrações características de águas para abastecimento. Em contraste, a quitina demonstrou uma capacidade de remoção excelente, mesmo a temperatura ambiente e sem necessidade de modificar o pH da amostra.
Com objeto de caracterizar o mecanismo que rege a remoção de alumínio pelos biopolímeros, foram efetuados estudos de isotermas de adsorção utilizando soluções sintéticas. Os dados experimentais dos ensaios foram comparados com os modelos de isoterma de Langmuir, Freundlich, Sips e Tóth. O modelo que melhor ajustou-se foi o de Tóth, o que indica um mecanismo de remoção via quimissorção, mas com interações Al-biopolímero mais fracas que as correspondentes ao modelo de Langmuir. A capacidade máxima de remoção de alumínio calculada foi de 20,144 mg Al3+ / g quitina, valor muito adequado para o emprego de quitina em procedimentos em maior escala. Análises por espectroscopia infravermelha (IFTR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) contribuíram para uma melhor caracterização do material, antes e após o processo de remoção, bem como do mecanismo envolvido no processo.
Os estudos cinéticos, efetuados com soluções sintéticas, água de poço e água decantada de estação de tratamento de água, revelaram cinéticas de pseudo-segunda ordem, atingindo-se os residuais de alumínio permitidos pela normativa em ~30 minutos para o biopolímero quitina. Para a remoção total de alumínio foram necessários tempos de contacto de ~160 minutos, dependendo da relação Al3+/biopolímero usada.
Os ensaios em fluxo contínuo e descendente de água de poço através de uma coluna contendo quitina compactada mostraram-se muito promissores. A técnica mostrou-se capaz de remover alumínio de grandes volumes de água com tempos curtos de contacto sem atingir a saturação do biopolímero, demonstrando uma capacidade de remoção máxima de 9,53 mg Al3+/ g quitina, sendo capaz de manter a água abaixo do valor máximo permitido nas condições analisadas por mais de 2 horas com uma taxa de 6,7 m3 m-2 h-1.
O estudo efetuado demonstrou que a quitina é um biomaterial muito adequado para a remoção de alumínio de água para abastecimento, tanto em regime de batelada como em contínuo. Estes resultados, junto com seu baixo custo, que faz desnecessário aplicar processos para sua regeneração após saturação, permitem concluir que a quitina é um excelente agente de remoção de alumínio a escala de laboratório que pode ser testado em experimentos em maior escala / There is increasing evidence that aluminum may be harmful to human health. Its excess impairs the body iron transport and functions of ATP, besides causing osteomalacia, dialysis encephalopathy and microcytic anemia. It is suspected that can also be a trigger factor of Alzheimer's disease and multiple sclerosis. One of the most important sources of aluminum intake and ingestion in the human body is drinking water. Therefore, this study aimed to remove the aluminum present in water supplies, from both natural and introduced from coagulants used in water treatment stations. The technology employed to remove the aluminum was via use of biopolymers, to be bioavailable, abundant, renewable, relatively inexpensive non-toxic materials. The polymers chosen were based on literature were carboxymethylcellulose and chitin. Those biomaterials can remove aluminum via adsorption processes and/or complexing via the formation of bonds between their functional groups and aluminum.
This study aimed to: a) determine the removal capacity of Al3+ for both polymers in the concentration range of metal found in public water supply, b) to characterize the mechanism and speed the process of Al3+ removal by the biopolymers through isothermal, kinetic and spectroscopic studies; c) conduct aluminum removal studies in continuous flow in order to find the best operating parameters.
The aluminum removal tests were made under batch conditions, using synthetic aqueous solutions containing different concentrations of Al3+ and different amounts of biopolymers. Several experiments were performed to determine the optimal conditions of pH, temperature, relative amount of biopolymer/aluminum concentration and contact time water/biopolymer that lead to a better Al3+ removal. The results showed that carboxymethylcellulose is not an suitable agent for Al3+ removal when it is present in low concentrations of features for water supply. In contrast, a chitin demonstrated excellent ability to remove Al3+, even at room temperature and without need to modify the pH of the sample.
Aiming characterizing the mechanism governing the removal of aluminum by biopolymers, adsorption isotherms studies using synthetic solutions were carried out. The experimental tests were compared with the Langmuir, Freundlich, Sips and Toth isothermal models. The model that best fitted the experimental data was Tóth model, which indicates a removal mechanism through chemisorption, but with a Al-biopolymer interaction weaker than those corresponding to the Langmuir model. The maximum aluminum removal was estimated to be 20.144 mg Al3+/g chitin, a very suitable value for the use of chitin in procedures on a larger scale.
Analysis by infrared spectroscopy (IFTR) and scanning electron microscopy (SEM) contributed to a better characterization of the material before and after the removal process as well as the mechanism involved. The kinetic studies performed with synthetic solutions, well water and decanted Water Treatment Plant water, showed kinetics of pseudo-second order, reaching the residual aluminum allowed by WHO guide in ~ 30 minutes for the biopolymer chitin, with a complete Al3+ removal from the solution within a contact time of ~ 160 minutes, depending on the relationship Al3+/QTN used. The tests and down-stream flux of well water through a packed column containing QTN were very promising. The QTN was capable of removing aluminum from large volumes of water with short times of contact without reaching the saturation of the biopolymer, showing a maximum adsorption capacity of 9.53 mg Al3+/g chitin, being capable of maintaining the water below the maximum permitted concentration for over two hours at a rate of 6,7 m3 m2 h-1.
The studies performed demonstrated that chitin is a biomaterial very suitable for the removal of water for aluminum, both under batch and continuous. These results, along with its low cost, which makes it unnecessary to apply processes for regeneration after saturation, allow to conclude that the chitin is an excellent agent for removing aluminum laboratory scale that can be tested in experiments on a larger scale
|
Page generated in 0.0264 seconds