SOUZA FILHO, J. D. V. Utilização de peneira molecular para purificação do gás de aterros sanitários. 2016. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-21T13:46:55Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_jdvsouzafilho.pdf: 2485430 bytes, checksum: cf0fd60abdccf3d3d9863238cadb0e1e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-23T13:31:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_jdvsouzafilho.pdf: 2485430 bytes, checksum: cf0fd60abdccf3d3d9863238cadb0e1e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T13:31:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_jdvsouzafilho.pdf: 2485430 bytes, checksum: cf0fd60abdccf3d3d9863238cadb0e1e (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / Urban Solid Wastes – USW – generated daily by the operating dynamics of society, represent a serious environmental problem, bringing consequences. The organic matter present in the MSW undergoes anaerobic decomposition in landfills, producing a gas mixture: landfill biogas. About 45% to 55% of landfill biogas consists of methane (CH4), constituting as an excellent energy front matrix other in force and renewable. However, CO2 as a product of anaerobic digestion, needs to be removed. About 35% of landfill biogas is composed of carbon dioxide, in addition to this that pollute the atmospheric environment, does not release energy in the combustion process. The CO2 removal can be accomplished by adsorption technique. Adsorption is a separation mechanism that involves a fluid phase – the components to be separated and a solid phase – solid adsorbent. To perform the removal of CO2, it was employed as a solid adsorbent, molecular sieve type 4A zeolite. Zeolites have micro cavities called pores where adsorption no occurs. An important property of zeolitas is the surface area as it provides space for the adsorption to potentially take place. The obtained zeolite was characterized by means of techniques such as scanning electron microscopy techniques - SEM - and X-rays diffraction - XRD. It proceeded with mixed adsorption experiments of CO2 / CH4, applying the Langmuir isotherm, which this adapted well to experienced data. The zeolites produced were formed into pellets and thus introduced in quartz cartridges. In Landfill West Metropolitan Caucaia - ASMOC – was chosen three biogas emission drains. The CO2 removal increased with increasing mass of zeolites. There was also there moval of other components present in the biogas. The adsorption capacity per cartridge did not undergo abrupt changes. Zeolites have proven very selective for CO2 front of CH4. Cartridges with smaller masses suffered saturation in less time, justify in the effectiveness of separation. However, being a material considered new in landfill biogas purification, it deserves to be explored scientifically. / Os resíduos sólidos urbanos, RSU, gerados diariamente pela dinâmica de funcionamento da sociedade, representam um sério problema ambiental, trazendo consequências. A matéria orgânica, presente nos RSU, sofre decomposição anaeróbia, nos aterros sanitários, produzindo uma mistura gasosa: o biogás de aterro. Cerca de 45% a 55% do biogás de aterros sanitários é formado por metano (CH4), constituindo-se como uma excelente matriz energética frente às outras em vigor e também, renovável. Todavia, o CO2, como produto da digestão anaeróbia, necessita ser removido. Cerca de 35% do biogás de aterro é formado por dióxido de carbono, este que além de poluir o meio ambiente atmosférico, não libera energia em processo de combustão. A remoção do CO2 pode ser realizada por meio da técnica de adsorção. A adsorção é um mecanismo de separação que envolve uma fase fluida – os componentes a serem separados e uma fase sólida – o sólido adsorvente. Para a realização da remoção do CO2, empregou-se como sólido adsorvente, peneiras moleculares do tipo zeólita 4A. As zeólitas possuem micro cavidades denominadas poros, onde ocorre adsorção. Uma importante propriedade das zeólitas é a área superficial, pois representa a oferta de espaço para que a adsorção seja potencializada. Após as sínteses das zeólitas, aplicaram-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura – MEV – e de difração de raios-x – DRX –, a fim de caracterizá-las. Procedeu-se com experimentos de adsorção de mistura CO2/CH4, aplicando-se a isoterma de Langmuir. Esta, adaptou-se bem aos dados experimentados. As zeólitas produzidas foram conformadas em pellets e assim, introduzidas em cartuchos de quartzo. No Aterro Sanitário Metropolitano Oeste de Caucaia – ASMOC –, escolheu-se três drenos de emissão de biogás. As remoções de CO2 cresceram com o aumento das massas de zeólitas. Houve também a remoção de outros componentes presentes no biogás. A capacidade de adsorção por cartucho não sofreu variações bruscas. As zeólitas se mostraram bastante seletiva para o CO2 frente ao CH4. Cartuchos com massas menores sofreram saturação em menos tempo, justificando a eficácia da separação. Todavia, por ser um material considerado novo na purificação do biogás de aterro, merece ser explorado cientificamente.

FERREIRA, B. B. A. Avaliação das resinas de troca iônica (Amberlite IRA 67 e IRA 96) para adsorção de ácido lático obtido a partir do glicerol em coluna de leito fixo. 2017. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-06T16:39:50Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_bbaferreira.pdf: 1592291 bytes, checksum: a041674e4739e7da0d43e620614264b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-06T16:40:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_bbaferreira.pdf: 1592291 bytes, checksum: a041674e4739e7da0d43e620614264b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T16:40:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_bbaferreira.pdf: 1592291 bytes, checksum: a041674e4739e7da0d43e620614264b2 (MD5) Previous issue date: 2017-06-23 / Lactic acid is one of the main substances that can be obtained from the chemical conversion of glycerol via heterogeneous catalysis. Great attention has now been given to its use in the polymer industry. Monomers of the lactic acid molecule can be used for the production of poly lactic acid which has applications as biodegradable plastics. Thus, it is important to study and optimize lactic acid production, recovery and purification processes. A very promising technology in the separation and recovery of lactic acid consists of ion exchange chromatography, where ion exchange resins that can be easily regenerated are used. Of the advantages that the chromatography presents displays under other processes, it is possible to emphasize the reduction in the consumption of energy, volume of effluents and consumption of chemicals. The aim of this work was to perform a study on the adsorption of lactic acid (obtained from the conversion of glycerol resulting from the production of biodiesel) by ion exchange chromatography using Amberlite IRA 67 and IRA 96 resins. Adsorption isotherms were constructed at temperatures of 30 °C, 40 °C and 60 °C from the breakthrough curves obtained with different concentrations of lactic acid (40 - 160 g/L). With the data of lactic acid concentration for each studied condition, the adjustment of the adsorption isotherm model of Lamgmuir and Henry was made. Studies were also carried out on the separation and purification of a fixed bed column with lactic acid monocomponent solutions, glycerol monocomponent solutions, binary mixtures (lactic acid and glycerol) and real solution obtained from the chemical conversion of glycerol (via heterogeneous catalysis). The Linear Driving Force (LDF) model was used to reproduce the behavior of the breakthrough curves and to estimate mass transfer parameters using commercial gPROMS software. It was possible to conclude that the application of the proposed methodology for separation of lactic acid in fixed bed column presented better results when the temperature of 30 °C in both adsorbents. However, the Amberlite IRA 96 resin was the adsorbent that showed the best results regarding the adsorption capacity and recovery of the lactic acid after the elution step in the adsorption and desorption tests, presenting values of 33.1% (single-component solution), 34, 2% (binary mixture) and 22.9% (real solution). Both resins did not adsorb the glycerol and did not have affinity for this molecule. The model applied to obtain the simulated breakthrough curves for lactic acid under different concentration and temperature conditions predicted the experimental data well. / O ácido lático apresenta-se como uma das principais substâncias que pode ser obtida a partir da conversão química do glicerol via catálise heterogênea. Grande atenção tem sido dada atualmente à sua utilização na indústria de polímeros. Os monômeros da molécula de ácido lático podem ser usados para produção do poli ácido lático que tem aplicações como plásticos biodegradáveis. Assim, é importante o estudo e a otimização dos processos de produção, recuperação e purificação do ácido lático. Uma tecnologia bastante promissora na separação e recuperação de ácido lático consiste na cromatografia por troca iônica, onde são utilizadas resinas de troca iônica que podem ser facilmente regeneradas. Das vantagens que a cromatografia apresenta sob outros processos, pode-se destacar a redução no consumo de energia, volume de efluentes e consumo de químicos. O objetivo desse trabalho foi realizar um estudo sobre a adsorção de ácido lático (obtido da conversão do glicerol resultante da produção de biodiesel) por cromatografia de troca iônica pelas resinas Amberlite IRA 67 e IRA 96. Foram obtidas curvas de ruptura com diferentes concentrações de alimentação de ácido lático (40 - 160 g/L) e a partir delas foram construídas as isotermas de adsorção nas temperaturas de 30 °C, 40 °C e 60 °C. Com os dados de concentração de ácido lático para cada condição estudada, foi feito o ajuste do modelo de isoterma de adsorção de Lamgmuir e de Henry. Foram também realizados estudos sobre a separação e purificação em coluna de leito fixo com soluções monocomponentes de ácido lático, soluções monocomponentes de glicerol, misturas binárias (ácido lático e glicerol) e solução real obtida da conversão química do glicerol (via catálise heterogênea). O modelo de Força Motriz Linear (LDF) foi empregado para reproduzir o comportamento das curvas de ruptura e para estimar parâmetros de transferência de massa, utilizando o software comercial gPROMS. Foi possível concluir que a aplicação da metodologia proposta para separação do ácido lático em coluna de leito fixo apresentou melhores resultados quando foi utilizada a temperatura de 30 °C em ambos os adsorventes. Contudo, a resina Amberlite IRA 96 foi o adsorvente que mostrou melhores resultados quanto à capacidade de adsorção e recuperação do ácido lático após a etapa de eluição nos ensaios de adsorção e dessorção, apresentando valores de 33,1% (solução monocomponente), 34,2% (mistura binária) e 22,9% (solução real). Ambas as resinas não adsorveram o glicerol, não apresentando afinidade por esta molécula. O modelo aplicado para obtenção das curvas de ruptura simuladas para o ácido lático sob diferentes condições de concentração e temperatura, previu bem os dados experimentais.

SOUSA, S. D. N. Estudo da adsorção de etileno em filmes compósitos de quitosana e zeólita. 2016. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-10-13T11:09:58Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_sdnsousa.pdf: 1552018 bytes, checksum: 169ec9e885a2ac3c413ddc6c102af895 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-10-13T12:01:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_sdnsousa.pdf: 1552018 bytes, checksum: 169ec9e885a2ac3c413ddc6c102af895 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-13T12:01:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_sdnsousa.pdf: 1552018 bytes, checksum: 169ec9e885a2ac3c413ddc6c102af895 (MD5) Previous issue date: 2016-09-27 / Brazil produces more than 43 million tons of fruit per year, 47% of which is sold as fresh fruit and only 2% is destined for export. Aiming to increase this export, it was studied the production of chitosan and zeolite films that could adsorb the ethylene liberated by the fruits, which is one of the main factors that accelerates the metabolic activity and anticipate the aging of the fruit. Biodegradable films based on chitosan, which have important characteristics such as antibacterial and antifungal, have the support function of the zeolites that are molecular sieves capable of adsorbing ethylene, delaying the ripening of the fruits, reducing the waste and can facilitate the export. Dense and porous composite matrices were developed, differing their porosity by the drying process. Zeolite and composite matrices were characterized as their texture properties using nitrogen and carbon dioxide, scanning electron microscopy (SEM), water vapor permeability (PVA), and their ethylene adsorption capacity. The zeolite presented different porosity and surface area, using adsorption of N2 at -196ºC, or with CO2 at 0ºC, due to the low diffusion of N2 in molecular sieves. SEM showed a uniform distribution of zeolite in the polymer matrix and the appearance of pores from the lyophilization procedure. The chitosan film with 93% (m m-1) of zeolite (QZ93) had a lower adsorption capacity than the film of the same concentration that was lyophilized (QZ93Lio), because of the higher porosity, this presented adsorption value similar to Regenerated zeolite 90 ° C (ZR 90). The films of pure chitosan (Qtra), chitosan with 33% zeolite (m m-1) (QZ33) and lyophilized pure chitosan (QLio) present small amounts of adsorbed ethylene compared to other materials. All materials were able to adsorb ethylene. Its application seems quite feasible since the market value for these materials is more accessible than other adsorbents used and should be studied taking into account the amount of ethylene released by the fruit to be transported, whether or not it is necessary to use the material Which adsorbs greater amounts of ethylene. / O Brasil produz mais de 43 milhões de toneladas de frutas por ano, 47% dessa produção é vendida como frutas frescas e dessas apenas 2% é destinada à exportação. Visando o aumento dessa exportação foi estudado a obtenção de filmes de quitosana e zeólita que pudessem adsorver o etileno liberado pelos frutos, que é um dos principais fatores que acelera a atividade metabólica e antecipam o envelhecimento do fruto. Os filmes biodegradáveis a base de quitosana, que possuem características importantes como antibacterianas e antifúngicas, desempenham função de suporte das zeólitas que são peneiras moleculares capazes de adsorver etileno retardando o amadurecimento dos frutos, diminuindo o desperdício, podendo facilitar a exportação. Foram desenvolvidas matrizes compósitas densas e porosas, diferindo sua porosidade pelo processo de secagem. A zeólita e as matrizes compósitas foram caracterizadas quanto as suas propriedades texturais utilizando nitrogênio e dióxido de carbono, microscopia eletrônica de varredura (MEV), permeabilidade ao vapor de água (PVA), e quanto a sua capacidade de adsorção de etileno. A zeólita apresentou porosidade e área superficial diferentes, utilizando a adsorção de N2a -196 ºC, ou com CO2a 0 ºC, por causa da baixa difusão do N2 em peneiras moleculares. A MEV mostrou uma distribuição uniforme de zeólita na matriz polimérica e o aparecimento de poros, provenientes do procedimento de liofilização. O filme de quitosana com 93% (m m-1) de zeólita (QZ93) apresentou uma menor capacidade de adsorção que o filme de mesma concentração que foi liofilizado (QZ93Lio), por causa da maior porosidade, este apresentou valor de adsorção similar a zeólita regenerada 90°C (ZR90). Os filmes de quitosana pura (Qtra), quitosana com 33% de zeólita (m m-1) (QZ33) e quitosana pura liofilizada (QLio) apresentam quantidades de etileno adsorvidas pequenas se comparado aos outros materiais. Todos os materiais se mostraram capazes de adsorver etileno. Sua aplicação parece bastante viável já que o valor de mercado para esses materiais é mais acessível do que outros adsorventes utilizados, e deve ser estudada levando em consideração a quantidade de etileno liberada pelo fruto que se quer transportar podendo ser necessário ou não a utilização do material que adsorve maior quantidade de etileno.

O trabalho realizado conjuga informações de preparação e caracterização de materiais à base de sílica, com avaliação de possível aplicação potencial na área de química analítica ambiental. As sílicas organofuncionalizadas foram preparadas segundo 2 métodos: grafting e sol-gel. Os 4 sólidos obtidos por grafting diferem essencialmente na natureza da esfera de coordenação em torno do centro metálico (átomo de zircônio), enquanto que os 2 sólidos obtidos pelo processo sol-gel são sólidos híbridos, contendo ligantes indenil, grupos silanóis e etóxidos na superfície, diferindo entre si pela presença de centro metálico. Os teores de metal, determinados por RBS, nas sílicas organofuncionalizadas ficaram em torno de 0,3 % para os sólidos preparados por grafting e 4,5 %,no caso, do sólido preparado por sol-gel. A análise por DRIFTS confirmou a presença dos ligantes orgânicos e, ainda, grupos silanóis residuais nos adsorventes preparados por grafting. A capacidade de adsorção das sílicas organofuncionalizadas foi avaliada frente a duas famílias de compostos: HPAs e pesticidas organoclorados. A identificação e quantificação dos HPAs foi conduzida através de cromatografia gasosa com detector seletivo de massas. Os resultados da capacidade de adsorção para os 16 HPAs prioritários não foram quantitativamente considerados satisfatórios, em parte devido à dificuldade de solubilidade em água. A determinação quantitativa da eficiência dos adsorventes sólidos, na pré-concentração/extração dos pesticidas organoclorados, foi realizada através da cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons. Os resultados de recuperação, para os compostos organoclorados: heptacloro epóxido, dieldrin e endrin foram considerados satisfatórios e em concordância com valores encontrados com o adsorvente comercial LC-18. O lindano apresentou boa recuperação especificadamente nos adsorventes preparados por sol-gel. De uma forma geral, os resultados indicam a possibilidade de utilização futura dos adsorventes sólidos preparados em protocolos de pré-concentração/extração de organoclorados a nível de traços.

AGUIAR, J. E. de. Remoção de corantes têxteis utilizando adsorventes nanoporosos. 2012. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T17:40:49Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jeaguiar.pdf: 1530370 bytes, checksum: ab4217f7e4f9ccf9a59c2274684d4519 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-13T17:30:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jeaguiar.pdf: 1530370 bytes, checksum: ab4217f7e4f9ccf9a59c2274684d4519 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-13T17:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jeaguiar.pdf: 1530370 bytes, checksum: ab4217f7e4f9ccf9a59c2274684d4519 (MD5) Previous issue date: 2012-07-11 / Synthetic dyes are one of the most common pollutants and often found in the textile industry. The disposal of wastewater containing dyes on water bodies is extremely important from an environmental standpoint, since the dyes even at low concentrations can be highly toxic to aquatic systems. The high stability and toxicity are the major problem in the treatment of wastewater containing dyes. This study examined three nanoporous adsorbents materials: a lamellar double hydroxide (LDH-Mg/Al), pillared clay (Al-PILC) and a commercial activated carbon (Norit GAC-1240), assessing hair performance in the removal of dyes Reactive Black 5 (RB5), Methylene Blue (MB) and Acid Blue 25 (AB25) used in the textile industry. The materials based on natural clays synthesized in the laboratory, and activated carbons were characterized by XRD, BET and FTIR, in order to obtain information about their structural and textural characteristics. Experiments using a batch stirred tank system were performed to investigate the effect of pH, the initial concentration of dye, contact time and ionic strength through adsorption of the dyes. For the system of stirred tanks a rotary shaker and acrylic tubes were used containing 20 mL of dye solutions in contact with 0.015 g of adsorbent. The equilibrium concentration of each dye was determined with a spectrophotometer UV/Vis. In order to describe the behavior of adsorption isotherms, the equilibrium data were correlated with the Langmuir model (L). The contribution of mass transfer parameters on the kinetics of adsorption of dyes RP5, AB25 and MB on activated carbon was also investigated. These data provide a basic understanding of mechanisms of mass transfer and dynamic diffusional system. The behavior of pH and ionic strength of the medium was very important for understanding of adsorption processes in the respective materials for each dye examined. The pH of the aqueous solutions was greatly different, which was dependent on characteristics anionic and cationic materials and colorants. According to statistical analysis, the Langmuir model was adequate to represent the data of adsorption of dyes shown. It may be noted that the kinetics of adsorption of dyes follow a similar behavior, with a sharp drop of the dye initial concentration in the supernatant in the first moments of contact, reaching the equilibrium in approximately 100 minutes. The adsorbed amounts of the three materials showed a revealed better performance obtained for activated carbon. / Os corantes sintéticos são um dos poluentes mais comuns e frequentemente encontrados na indústria têxtil. A destinação de esgoto contendo corantes para corpos de água é extremamente importante do ponto de vista ambiental, já que mesmo em baixas concentrações os corantes podem ser altamente tóxicos para sistemas aquáticos. A elevada toxicidade é um dos grandes problemas de águas residuais contendo corantes. Este estudo examinou como adsorventes nanoporosos três materiais sendo um Hidróxido Duplo Lamelar (HDL – Mg/Al), uma argila pilarizada (Al-PILC) e um carbono ativado comercial (GAC-Norit 1240) avaliando seus comportamentos na remoção dos corantes Reativo Preto 5 (RP5), Azul de Metileno (AM) e Ácido Azul 25 (AA25). Os materiais baseados em argilas naturais e sintetizadas em laboratório, assim como o carbono ativado, foram caracterizados por difração de raios X, BET e FTIR, a fim de se obter informação sobre suas caracteristicas estruturais e texturais. Experimentos em batelada utilizando um sistema de tanques agitados foram realizados para averiguar o efeito do pH do meio, da concentração inicial de corante, do tempo de contato e da força iônica do meio na adsorção dos corantes. Para o sistema de tanques agitados foram utilizados um agitador rotatório orbital e tubos de acrílico contendo 20 mL de soluções de corantes em contato com 0,015 g dos adsorventes. As concentrações de equilíbrio de cada corante foram determinadas em espectrofotômetro UV/Vis. A fim de descrever o comportamento das isotermas de adsorção, os dados de equilíbrio foram correlacionados com o modelo de Langmuir (L). A contribuição dos parâmetros de transferência de massa na cinética de adsorção dos corantes RP5, AA25 e AM em carbono ativado também foi investigada. Estes dados fundamentais forneceram uma melhor compreensão dos mecanismos de transferência de massa e dinâmica difusional do sistema. O comportamento do pH e da força iônica do meio foi de suma importância para o entendimento dos processos de adsorção nos respectivos materiais para cada corante analisado. O pH das soluções aquosas foi bastante diferenciado, o qual foi dependente das caracterísitcas aniônicas e catiônicas dos materiais e dos corantes. De acordo com a análise estatística, o modelo de Langmuir foi adequado para representar os dados de adsorção dos corantes comprovado pela combinação das constantes de ligação do modelo, evidenciando uma forte interação adsorvente-adsorbato. Pode-se notar que as cinéticas de adsorção de corantes seguem um comportamento semelhante, com uma queda brusca da concentração inicial de corante no sobrenadante nos primeiros momentos de contato, atingindo o equilíbrio em aproximadamente 60 minutos, do que se pode inferir uma difusão molecular intrapartícula. As quantidades adsorvidas dos três materiais indicaram um melhor desempenho obtido para o carbono ativado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328353.pdf: 2748241 bytes, checksum: f3e8de437908fedb097a41a6c81f62a3 (MD5) Previous issue date: 2014 / A drenagem ácida mineral (DAM) é um dos mais graves problemas da mineração em termos mundiais, com elevado impacto negativo sobre os cursos hídricos e a vida aquática. As principais características da DAM são baixos pH e elevadas concentrações de sulfatos e diferentes íons metálicos (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Fe, Al, Cr, Mn, Mg, etc.), muitos dos quais são tóxicos para os ecossistemas e, em última instância, para a saúde e qualidade de vida humana. O objetivo deste trabalho foi estudar o potencial da casca de camarão in natura para remoção de metais e ácidos presentes nas águas impactadas por DAM, visando obter, após tratamento, uma água dentro dos padrões legais exigidos que possibilite seu reuso para fins secundários não potáveis. As águas objeto da pesquisa foram provenientes do Manancial da Língua do Dragão (MLD), em Siderópolis-SC, e do rio Sangão (RS) ao passar pela cidade de Criciúma-SC, ambas com pH na faixa de 3 e elevados teores de Al, Fe, Mn e SO42-. Foram realizados ensaios preliminares comparativos de substratos em regime de batelada visando avaliar a influência do pH, da relação quantidade de substrato/volume de água, do tempo de contato e da velocidade de agitação na remediação das águas. Os resultados mostraram que a elevação do pH das amostras e a remoção de íons metálicos foram maiores com casca de camarão do que com quitina comercial. Em contraste, a concentração de sulfato não apresentou modificações após os tratamentos, indicando que, nas condições testadas, a quitina não é um agente adequado para a remoção deste contaminante. No intuito de identificar os parâmetros ideais do experimento, assim como o grau de influência/dependência das variáveis estabelecidas, foi efetuado um planejamento fatorial para água RS tratada com corpo de camarão por meio do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Em termos de eficiência na remoção das espécies poluentes, foi possível determinar as melhores condições experimentais em 188 rpm e 8,975 g ×L-1 de casca de camarão. Os estudos cinéticos revelaram que o modelo de pseudo-segunda ordem forneceu os melhores ajustes dos dados experimentais, confirmando que o controle do mecanismo de velocidade é a adsorção química. Como esperado, os maiores valores de velocidade inicial de adsorção corresponderam a Fe e Al, que são os metais mais abundantes na água objeto de tratamento. Foram efetuados experimentos em fluxo contínuo descendente em escala laboratorial da água RS através de uma coluna preenchida com casca do corpo de camarão. Nas condições analisadas, o padrão para reutilização da água pode ser assegurado até t ~60 min (água de classe III) e t ~300 minutos (padrão de lançamento de efluentes). As capacidades de adsorção de Fe, Al e Mn calculadas pelas curvas de ruptura resultaram em 10,41; 32,62 e 5,56 mg por grama de casca do corpo de camarão, respectivamente, valores em consonância ou mais altos que os encontrados na literatura para outros adsorventes. O estudo por MEV parece confirmar a presença sobre a superfície da casca de camarão saturada de material microcristalino e de material amorfo, em acordo com a existência de mecanismos sucessivos de adsorção e precipitação. Realizaram-se também ensaios de toxicologia aguda com Daphnia magna como organismo-teste, com o objetivo de confirmar o potencial do efluente após tratamento com casca de camarão para fins secundários não potáveis. Os ensaios toxicológicos da amostra pós-tratamento com casca de camarão não apresentaram efeitos tóxicos nos organismos-teste. Este fato confirma a adequação, tanto em termos de pH quanto das concentrações residuais de metais na água tratada, para seu reaproveitamento para fins secundários não potáveis. Como conclusão final, cabe destacar o caráter sustentável do tratamento proposto, com o qual se tem conseguido transformar uma água altamente tóxica em um efluente apto para ser utilizado como água de reuso para fins secundários não potáveis por meio de uma tecnologia de baixo custo, dando um valor agregado a um resíduo inicialmente sem valor, a casca de camarão.<br> / Abstract : The acid mine drainage (AMD) is one of the most serious problems of mining on an international level, with high negative impacts on hydric courses and water life. The main characteristics of AMD are low pH and high sulfate and different metals ions (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Fe, Al, Cr, Mn, Mg, etc.) concentration, many of which demonstrate toxics for the ecosystems, and, in last case, to the health and quality of human life. This way, the objective of this dissertation is to study the potential of the shrimp shell in natura for removal of metals and acids present in mine impacted waters (MIW), aiming to obtain, after treatment, water within legal standards that enable its reuse for secondary non-potable purposes. The waters studied for this research came from  Língua do Dragão manatial in Siderópolis  SC, and from the river Sangão (RS) which both pass by the city Criciúma  SC, both with pH around 3, and high levels of Al, Fe, Mn and SO4 2-. Preliminary trials were performed using the shell of the body (SB) and the shell of the head (SH), as well as commercial chitin (CC) with 70% of purity for comparative effects in batches to analyze the influence of the pH in the relation quantity of substratum/ water volume, the time of contact and the agitation velocity in the remediation of waters. The results show that the elevation of the pH of the samples was higher with the shrimp shells rather than with the commercial chitin. Oppositely, the concentration of sulfate did not present modifications after treatments, indicating that, in the tested conditions, chitin is not an adequate agent for the removal of this contaminant. In order to identify ideal parameters for the experiment, as well as, the degree of influence/dependency of the established variables, a factorial approach for water RS, treated with shells from shrimps bodies was made, by design compost central rotational (DCCR). In terms of efficiency in the removal of pollutant specimens, it was possible to determine how the best experimental conditions 188 rpm and 8,975g L-1 of shrimp shells. The kinetic studies revealed that the model of pseudo second order provided the best adjustments of experimental data, confirming that the control of the velocity mechanism is the chemical adsorption. As expected, the higher values of initial velocity of adsorption corresponded to Fe and Al, the most abundant metals in the water object of treatment. Experiments in continue descendent flow in laboratorial scale of water RS were made by a column filled with shells of shrimps bodies. In the conditions analyzed, the standard for reuse of water can be reassured until t = 60min (class III water) and t~300minutes (standard for effluent launching). The capacities of adsorption of Fe, Al and Mn calculated through the rupture curves result in 10,41; 32,62 and 5,56mg per gram of shrimp body shells, respectively, values in consonance or higher them found in literature for other adsorptions. The study by MEV seems to confirm the presence of microcrystalline and amorphous material over the surface of saturated shrimp shells, in agreement to the existence of successive mechanisms of adsorption and precipitation. Studies of acute toxicology with Daphna magna as test organism were also performed with the goal of confirming the potential of effluent after treatment with shrimp shells for secondary non-potable uses. The toxicological studies of the samples after treatment with shrimp shells did not present toxic effect on the test organisms. This fact confirms the suitability, not only in terms of pH, but also the residual concentrations of metals in the treated water, for its reuse for secondary purposes. As a final conclusion, the sustainable character of the proposed treatment can be pointed out, with which it has been possible to transform an extremely toxic water in an effluent capable of being used as reuse water for secondary non-potable purposes by a cheap technology, giving an earned value to a residue initially without value, the shrimp shell.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333228.pdf: 10004087 bytes, checksum: 81bb960774686a26cd25ae783ad8e01c (MD5) Previous issue date: 2014 / Nesta tese, através da aplicação do Método da Média no Volume, desenvolveu-se o modelo matemático de duas equações para descrever o processo de separação e isomerização do p-xileno, visando contribuir na predição de melhores condições de operação de coluna de leito fixo. Este modelo também foi aplicado na separação de compostos BTX. O modelo matemático permitiu carregar hierarquicamente as informações físicas que descrevem os mecanismos de transferência de massa entre as escalas de comprimento (microescala até a macroescala). O modelo matemático de duas equações foi obtido para coluna de leito fixo empacotada com pellet catalisador usando o mecanismo de reação triangular para isomerização do p-xileno, considerando condição de salto na interface da partícula. Também foi obtido o modelo matemático de duas equações para coluna de leito fixo empacotada com partículas de adsorvente utilizando a isoterma linear, a isoterma de Langmuir e a isoterma competitiva de Langmuir, considerando condição de salto na interface da partícula. Foi aplicado o Método de Volumes Finitos na discretização das equações dos Problemas de Fechamento da microescala e macroescala e equações governantes de transporte de massa na escala de Darcy. As soluções foram encontradas numericamente através de um código computacional e alguns pacotes do software livre OpenFOAM®, versão 2.2.x. Foi possível resolver numericamente os Problemas de Fechamento originados da modelagem da microescala do pellet catalisador e da partícula do adsorvente para encontrar o tensor de difusividade efetiva da microescala sobre arranjos bidimensionais de cilindros e tridimensionais de esferas. Foram determinados numericamente os tensores de difusividade efetiva, de dispersão total, convectivo de transferência de massa, e outros tensores cruzados, sobre os arranjos bidimensionais de cilindros em linha e tridimensionais de esferas em bloco hexagonal. Resolveram-se numericamente as equações governantes de transporte de massa para a escala de Darcy (escala de projeto) usando os tensores de transporte calculados numericamente pelos problemas de fechamento e corroborou-se com dados da literatura. Foi realizada uma análise da influência de cada tensor de transporte no modelo de duas equações e uma análise entre as correlações de Wakao e Funazkri (1978) e Wilson e Geankoplis (1966), aplicadas na separação dos compostos BTX. O modelo de duas equações apresentado neste trabalho é o modelo mais completo, considerando que contém todos os tensores de transportes calculados teoricamente.<br> / Abstract : In this thesis, by applying the Method of Volume Averaging, the twoequation mathematical model is developed to describe the process of separation and isomerization of p-xylene in order to contribute better to predict fixed bed column operating conditions. This model was also applied in the separation of BTX compounds. The two-equation mathematical model allows loanding the physical hierarchical information describing the mass transfer mechanisms between the length scales (microscale until macroscale). The two-equation mathematical models wereobtainedto fixed bed column packed with catalyst pellets using the triangular reaction mechanism for p-xylene isomerization considering jump condition in the particle interface. It was also obtained the mathematical model of two equations for fixed bed column packed with adsorbent particles using linear isotherm, the Langmuir isotherm and the competitive Langmuir isotherm, considering jump condition in the particle interface. The equations from closure problems and Darcy s scale of this work were discretized using the finite volumes method. The solutions are found numerically through of a computational code and some packages from the free software OpenFOAM®, version 2.2.x. It was possible to solve numerically the closure problems, originated from modeling of microscale catalyst pellet and adsorbent particle to find the effective diffusivity tensor of microscale on arrangements two-dimensional cylinders and threedimensional of spheres. It was determined numerically the effective diffusivity tensor, the total dispersion tensor, the convective mass transfer tensor, and other cross tensors on arrangements twodimensional cylinders in-line and three-dimensional in hexagonal block. It was solved numerically the mass transport governing equations for the Darcy scale (project scale) using the transport tensor calculated numerically by solving the closure problems and corroborated with literature data. An analysis of the influence of each transport tensor was performed in the two-equation mathematical model and analysis between the correlations Wakao and Funazkri (1978) and Wilson and Geankoplis (1966), applied in the separation of BTX compounds. The two-equation mathematical model presented in this work is the most complete model, considering that contains all transport tensors theoretically calculated.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-01T04:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333866.pdf: 5692100 bytes, checksum: efff527b4aa730fbc990bdab2a4fd67a (MD5) Previous issue date: 2015 / Melaninas são bio-oligômeros de ocorrência natural que podem ser encontradas na pele, no cabelo, nos olhos, no cérebro e também em alguns animais marinhos. Entretanto, a extração das melaninas naturais nem sempre é viável devido ao custo elevado dos reagentes utilizados e normalmente obtém-se um baixo rendimento no processo. Neste contexto, destacam-se as melaninas sintéticas, que podem ser produzidas em laboratório com um custo mais baixo e considerável rendimento.Um dos precursores das melaninas sintéticas é o L-3,4-dihidroxifenilalanina conhecido como L-DOPA que livre em condições reacionais produz a eumelanina, responsável pela coloração escura e em presença de cisteína produz a feomelanina, que dá origem a coloração mais clara, esses precursores se agregam entre 3 a 9 unidades indol para formar a estrutura oligomérica da melanina.Neste contexto, este trabalho tem por objetivo descrever a preparação, purificação e caracterização de melaninas quimicamente modificadas pelos aminoácidos serina, treonina e cisteína (feomelaninas), a fim de se obter os compostos ser-DOPA, thr-DOPA e cys-DOPA respectivamente e seus complexos de Cu(II) e Zn(II), bem como descrever as interações com o corante catiônico azul de metileno avaliando suas toxicidades e atividades antioxidantes.A caracterização espectroscópica das melaninas modificadas mostrou a presença de três grupamentos majoritários: ácido carboxílico, quinona-imina e catecol. Estudos em solução por titulação potenciométrica mostraram a presença do grupamento tiol na melanina cys-DOPA, e todas as melaninas apresentaram baixa toxicidade em células NIH-3T3 com uma relevante atividade antioxidante tendo destaque para a ser-DOPA que apresentou um EC50 para o ensaio de DPPH de 1,02 µg mL-1, valor esse próximo dos padrões utilizados.Os estudos de interação com os íons Cu(II) e Zn(II) revelaram que a formação dos complexos é altamente dependente do pH, em que na faixa ácida para a ser-DOPA e thr-DOPA ocorre a formação das espécies [M(QI)+] e [M(Ac)+], com o aumento do pH detectou-se a espécie [M(Cat)] e [M(QI)2], e em valores de pH acima de 8 as espécies [M(Cat)22-] e [M(QI)(Cat)-] foram detectadas. Já com a melanina cys-DOPA ocorre a formação das espécies [M(Tiol)+], [M(QI)+] e [M(QI)(Tiol)], com o aumento do pH foi evidenciado as espécies [M(Cat)] e [M(Cat)(Tiol)-], sendo esta última não detectada para Cu(II), e em valores de pH acima de 7 as espécies [M(QI)2] e [M(Cat)22-] foram observadas.Todos os complexos obtidos apresentaram uma baixa toxicidade em células HUVEC, e também uma relevante atividade antioxidante com destaque para o complexo cys-DOPA-Zn(II) com valor de 25,24 µg mL-1 para o ensaio de DPPH.As interações com o corante azul de metileno foram caracterizadas por métodos espectroscópicos, e os resultados obtidos revelaram que a adsorção do azul de metileno pelas melaninas é dependente do pH da solução. A maior adsorção ocorreu em pH 7 e 6 para a ser-DOPA e cys-DOPA respectivamente e a melanina thr-DOPA apresentou baixos valores de adsorção em toda faixa de pH. O modelo cinético que apresentou a melhor correlação entre os dados experimentais foi o de pseudo-segunda ordem para todos os sistemas estudados e os dados de equilíbrio de adsorção foram melhor correlacionados pela isoterma de Langmuir em sua forma linear apresentando qm de 162,07 e 109,89 mg g-1 para as melaninas cys-DOPA e ser-DOPA respectivamente.<br> / Abstract : Melanins are bio-oligomers occurring naturaly. They can be found in skin, hair, eyes, brain, and also in some marine animals, however, the extraction of natural melanins is not always feasible due to the high cost of the reagents used and the low yield in the process. In this context, synthetic melanins can be a praticle solution, which can be produced in the laboratory with a low cost and a high considerable yield.One of the synthetic melanins precursor is L-3,4-dihydroxyphenylalanine, known as L-DOPA that when free in reaction conditions produces eumelanin, responsible for the dark coloring, and in the presence of cysteine produces pheomelanin, which leads to a lighter color pigment, these products are aggregated in 3 to 9 indol units to form the oligomeric structure of melanin.In this context, this work aims to describe the preparation, purification and characterization of melanins chemically modified by the amino acids serine, threonine and cysteine (pheomelanins) resulting in compounds ser-DOPA, thr-DOPA and cys-DOPA respectively, and their complexes with Cu(II) and Zn(II) metal ions, evaluating their antioxidant activities and toxicities; as well as interactions with the cationic dye methylene blue.The spectroscopic characterization of the modified melanins showed the presence of three major groups: carboxylic acid, quinone-imine and catechol, and studies in solution by potentiometric titration showed the presence of thiol grouping cys-DOPA melanin, all melanins presented low toxicity in NIH-3T3 cells and a significant antioxidant activity with emphasis on ser-DOPA which showed an EC50 = 1.02 µg mL-1 for the DPPH assay, a value close to the standards used in this work.Interaction studies with Cu(II) and Zn(II) ions proved that the formation of complexes is highly pH dependent, where in the acidic range for ser-DOPA and thr-DOPA the species [M(QI)+] and [M(Ac)+] were formed, the increase of the pH leads to the formation of [M(Cat)] and [M(QI)2] species and pH above 8 the [M(Cat)22-] and [M(QI)(Cat)-] species were detected. On the other hand, in the cys-DOPA system at acidic pH the species [M(Tiol)+], [M(QI)+] and [M(QI)(Tiol)] were formed, with the increase of the pH the [M(Cat)] and [M(Cat)(Tiol)-] species were evidenced, the latter is undetected for Cu(II) system, and for pH above 7 the species [M(QI)2] e [M(Cat)22-] were observerd.All complexes showed low toxicity in HUVEC cells, and also showed a significant antioxidant activity, highlighting for the complex cys-DOPA-Zn(II) with a value of 25.24 µg mL-1 for the DPPH assay.The adsorption of methylene blue by melanins was characterized by spectroscopic methods, and the results showed that adsorption of methylene blue is dependent on the pH solution. The higher adsorption occurred in pH 7 and 6 for the ser-DOPA and cys-DOPA melanin respectively. Thr-DOPA showed low adsorption values independently of the pH. The kinetic model that showed the best correlation omong the experimental data was the pseudo-second order for all systems studied and the adsorption equilibrium data were best correlated with the linear Langmuir isotherm presenting qm values 162.07 and 109.89 mg g-1 for cys-DOPA melanin ser-DOPA respectively.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-29T04:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334648.pdf: 1489043 bytes, checksum: 15c8d0635caccfd99768008ee3cd3af3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Os contaminantes orgânicos sulfurados e nitrogenados presentes em óleos lubrificantes são indesejáveis por causarem problemas de corrosão, por contaminarem os catalisadores nos processos de refino, além de serem precursores de poluentes atmosféricos gasosos. O hidrotratamento é o processo mais difundido para a remoção destes contaminantes. No entanto, como os óleos básicos que compõem os óleos lubrificantes são frações mais pesadas do petróleo, estes possuem uma concentração mais elevada de compostos sulfurados e nitrogenados. A presença de compostos nitrogenados acarreta um efeito inibidor durante o hidrotratamento, tornando mais severas suas condições de operação e elevando os custos do processo. Desta forma, a remoção desses compostos por meio de processo adsortivo, associado ao processo tradicional, é uma técnica promissora e favorável, sobretudo do ponto de vista econômico e operacional, uma vez que ocorre em temperaturas e pressões baixas, muitas vezes em condições ambiente. Neste contexto, buscou-se estudar a desnitrogenação de óleos lubrificantes naftênicos sintético, por meio de processos adsortivos, utilizando dois tipos de carvão ativado comerciais: carvão ativado de casca de coco (CAC) e carvão ativado betuminoso (CAB), além de um estudo multicomponente para adsorção de composto nitrogenado e sulfurado. A análise do composto nitrogenado (carbazol) e do composto sulfurado (dibenzotiofeno), utilizando cromatografia gasosa e o método do padrão interno, mostrou-se válida e eficaz. Com relação aos processos adsortivos para remoção do carbazol, constatou-se que a capacidade de adsorção aumentou com o aumento da temperatura. O modelo isotérmico de Langmuir pode ser adequadamente ajustado aos dados experimentais de equilíbrio de adsorção do carbazol, com capacidade máxima de adsorção de 0,96 mmol/g para o adsorvente CAB e 0,68 mmol/g para o CAC. No estudo multicomponente com adsorvente CAB, constatou-se uma afinidade maior para a adsorção do composto nitrogenado, em comparação ao sulfurado. Por meio da regeneração térmica, resultados superiores a 50 % foram encontrados para o adsorvente CAB, já no segundo ciclo de reúso. Concluiu-se que a adsorção de composto nitrogenado e sulfurado por parte dos adsorventes estudados, em especial o CAB, apresentou bons resultados, de forma que a aplicação do processo adsortivo associada ao processo de hidrotratamento é promissora.<br> / Abstract : The organic sulfur and nitrogen contaminants present in lubricating oils are undesirable because they cause corrosion problems, defile catalysts in refinery processes, and are precursors of gaseous pollutants. The hydrotreatment is the most generally process used to remove these contaminants. However, as base oils that compose the lubricating oil are heavy fractions of oil whish have a higher concentration of sulfur and nitrogen compounds. The presence of nitrogen compounds causes an inhibitory effect during the hydrotreatment, making the operating conditions most severe and raising costs of the process. So, the removal of these compounds by adsorption process, associated to the traditional process, is a promising and favorable method, especially from the economic and operational view point, because occurs at low temperature and pressure. The denitrogenation of synthetic naphthenic lubricating oils was studied by the adsorption processes using two types of activated carbon: activated carbon of coconut shell (ACC) and bituminous activated carbon (ACB). Also a multicomponent adsorption of nitrogen and sulfur compounds was studied. The analysis of the nitrogen compound (carbazole) and sulfur compound (dibenzothiophene), using the gas chromatography and the internal standard method, proved to be valid and effective. About adsorption processes for removal of carbazole, the adsorption capacity increased with the increase of temperature. The Langmuir model was adjusted accordingly to the adsorption equilibrium data of carbazole, with the maximum adsorption capacity of 0.96 mmol/g by the ACB adsorbent, and 0.68 mmol/g by the ACC adsorbent. In the multicomponent study, the adsorption affinity of the nitrogen compound is higher than the sulfur compound at the ACB adsorbent. In the second reuse cycle, results above 50 % were found for the regenerative capacity of the ACB adsorbent. It was found that the adsorption of sulfur and nitrogen compounds by the adsorbents studied, especially ACB, showed good results. So, the application of adsorptive process associated with the hydrotreatment is promising.

MELO, D. Q. Remoção de Cu2+, Cd2+ e Zn2+ utilizando esferas de sílica funcionalizada com EDTA: estudo em batelada e coluna. 2012. 93 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-11-04T20:54:01Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_dqmelo.pdf: 1655260 bytes, checksum: c4139bc612f524fe10c622cf71f016b2 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-03-27T18:12:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_dqmelo.pdf: 1655260 bytes, checksum: c4139bc612f524fe10c622cf71f016b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-27T18:12:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_dqmelo.pdf: 1655260 bytes, checksum: c4139bc612f524fe10c622cf71f016b2 (MD5) Previous issue date: 2012 / Inorganic matrices have been used as adsorbent mate rial for removal of chemical pollutants in aquatic systems, due to its good adsorption capacity for physical and chemical stabilities and this work was synthesized silica spheres functionalized with EDTA in order to remove metal ions in aqueous solution . The kinetics of adsorption of the ions under study (Cu2 +, Cd2 + and Zn2 +) was performed at pH 5.5 at a concentration of 60 mg L-1, where it was observed that equilibrium is reached very fast, about 10 minutes, indicating that limiting step of the adsorption process may be the chemisorption, as evidenced by the best fitting model for the pseudo-second order. The adsorption isotherms were subjected to linear and nonlinear model for comparison, using the error function SSE and R2 as a reference. The study of simple and multielement ions was carried out at pH 5.5, concentrations ranging from 10-300 mg L-1, where the data were submitted to the models of Langmuir, Freundlich, Temkin and Redlich-Peterson. The results showed a better fit to the Langmuir model, which argues that the adsorption sites are homogeneous and monolayer adsorption. The maximum sorption capacities observed in studies of equilibrium for the system mono and multielement follow the order Cu2 + > Zn 2 + > Cd2+. For comparison model method was used Akaike's where proved that the Langmuir model is the best. With respect to the study of adsorption column, the breakthrough curves indicate that saturation occurs in the same volume of 35 mL. The use of the eluent 0.1 M HCl, allowed to recover 100% of the adsorbed ions. The column was used for three cycles to verify their potential use, and it was proved that in the three-cycles can recover 100% of the metals, which means an optimum efficiency of the spheres of silica-APTS-EDTA. / Matrizes inorgânicas têm sido utilizadas como materiais adsorventes para remoção de poluentes químicos em sistemas aquáticos, dada às suas boas capacidades de adsorção e estabilidades físicas e químicas Neste trabalho, foi sintetizado esferas de sílica funcionalizadas com EDTA com a finalidade de remover íons metálicos em solução aquosa. A cinética de adsorção dos íons em estudo (Cu2+, Cd2+ e Zn2+) foi feita em pH 5,5 numa concentração de 60 mg L-1, onde se observou que o equilíbrio é atingido extremamente rápido, cerca de 10 minutos, o que indica que a etapa limitante do processo de adsorção pode ser a quimissorção, evidenciado pelos melhores ajustes para o modelo de pseudo-segunda ordem. As isotermas de adsorção foram submetidas ao modelo linear e não linear para efeito de comparação, utilizando o R2 e função erro SSE como referencia. O estudo com sistema simples e multielementar dos íons foi realizado em pH 5,5, concentrações variando de 10-300 mg L-1, onde os dados foram submetidos aos modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Redlich-Peterson. Os resultados evidenciaram um melhor ajuste para o modelo de Langmuir, o qual defende que os sítios de adsorção são homogêneos e adsorção é em monocamada. As capacidades máximas de adsorção observadas nos estudos de equilíbrio para o sistema mono e multielementar seguem a ordem Cu2+> Zn2+> Cd2+. Para efeito de comparação de modelos foi utilizado o método de AKAIKE´S onde comprovou que os resultados se ajustam melhor ao modelo de Langmuir. Com respeito ao estudo de adsorção em coluna, as curvas de ruptura indicaram que a saturação da mesma ocorre num volume de 35 mL. O uso do eluente HCl 0,1 M, permitiu recuperar 100% dos íons adsorvidos. A coluna foi utilizada por três ciclos para verificar seu potencial de uso, e foi comprovado que nos três ciclos consegue-se recuperar 100% dos metais, o que significa uma ótima eficiência das esferas de sílica-APTS-EDTA.