CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O uso de resÃduos agroindustriais puros ou modificados quimicamente para a remoÃÃo de metais em efluentes industriais aparece como uma alternativa promissora Ãs tecnologias existentes. Os agroresÃduos sÃo bastante estudados devido à sua abundÃncia, baixo custo, biodegradabilidade e a nÃo formaÃÃo de lodo. Neste trabalho utilizou-se o bagaÃo do pedÃnculo de caju (Anarcadium occidentale L.) como adsorvente para remoÃÃo de metais pesados de soluÃÃo aquosa e de efluente produzido por uma indÃstria de galvanoplastia localizada em Fortaleza (Cearà â Brasil). Foram estudados os sistemas de adsorÃÃo em batelada e coluna de leito fixo. Na etapa de batelada foram avaliados o tratamento quÃmico, o efeito do tamanho das partÃculas, o efeito da concentraÃÃo do adsorvente e o efeito do pH. Os resultados indicaram que o tratamento dado ao bagaÃo do pedÃnculo de caju com NaOH 0,1 mol.L-1/3 horas foi mais eficiente na remoÃÃo dos Ãons metÃlicos. Este material foi usado para o estudo de adsorÃÃo dos metais com as seguintes caracterÃsticas: faixa de tamanho de partÃculas de 20-59 mesh, concentraÃÃo de 50 g/L e pH 5,0. O estudo de cinÃtica indicou que o equilÃbrio de adsorÃÃo multielementar foi atingido em 60 minutos (pH 5,0) e segue cinÃtica de pseudo-segunda ordem. Foram utilizados os modelos de Langmuir e Freundlich para avaliar a capacidade de adsorÃÃo dos metais pesados pelo bagaÃo do pedÃnculo de caju. O modelo de Langmuir foi adequado para todos os Ãons metÃlicos em um sistema multielementar. Na segunda etapa da pesquisa foram realizados experimentos para otimizaÃÃo das condiÃÃes operacionais da coluna. Os resultados mostraram que uma vazÃo de 3,0 mL/min e uma altura de 12,0 cm de leito aumentaram o percentual de remoÃÃo para todos os metais tÃxicos estudados. As curvas de ruptura investigadas para um sistema multielementar indicaram que a ordem das capacidades de adsorÃÃo foi a seguinte: Pb2+ > Cu2+ > Ni2+ > Zn2+ > Cd2+. A aplicabilidade dos estudos de coluna numa amostra real, oriunda de empresa de galvanoplastia contendo Cu2+, Ni2+ e Zn2+, foi eficiente para remoÃÃo dos Ãons Ni2+ e Zn2+. A dessorÃÃo dos Ãons metÃlicos, retidos na coluna, foi eficiente usando HCl 1,0 mol/L como eluente. Os ensaios de reciclagem da coluna mostraram que o adsorvente pode ser utilizado apenas num ciclo. / Recently, the use of agroindustry residues (pure or chemically modified) for metal removal from industrial effluents offers a potential alternative to existing treatment technologies. The agrowastes are most studied because are readily available, cheap, biodegradable, sludge free and of low cost and land investment. In this work was used the cashew (Anacardium occidentale L.) peduncle bagasse as adsorbent for metal removal from aqueous solution and wastewater aqueous from electroplating industries local (Fortaleza, Ceara-Brazil). Adsorption systems in batch and fixed bed column were studied. Previously was investigated the chemical treatment, the particle size effect, adsorbent concentration and pH effect. The results showed that the treatment employed in the cashew peduncle bagasse with 0.1M NaOH for 3 h was the most efficient. The material characteristics: used on metal adsorption were: particle size ranged 20 â 59 mesh, adsorbent concentration (50g/L) at pH 5.0. The kinetic study indicated that the adsorption equilibrium multielementary were achieved in 60 minutes (pH 5.0) and followed a pseudo-second order model. The adsorption capacity of cashew peduncle bagasse for heavy metals had been evaluated using Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. The Langmuirâs model gave best results for all metal ions in a multielementary system. In the second step of the work were carried out experiments to optimization of the column operational parameters. The results showed that for a flow rate of 3.0 mL/min and bed height of 12.0 cm there is an increased on the metal removal. The breakthrough curves for multielementary system indicated the order for adsorption capacity: Pb+2 > Cu+2 > Ni+2 > Zn+2 > Cd+2. The column parameters obtained with the synthetic effluents were applied in a real sample contained Cu+2, Ni+2 and Zn+2. It was found to be an efficient for the removal of Ni+2 and Zn+2. The metal desorption on the column was efficient using 1.0 M HCl as eluent. The tests of recycling of the column showed that the adsorbent can be used only for a cycle.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:1249 |
| Date | 20 June 2008 |
| Creators | Sarah de Abreu Moreira AraÃjo |
| Contributors | Ronaldo Ferreira do Nascimento, Andrà Bezerra dos Santos, GlÃria Maria Marinho Silva Sampaio |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia Civil, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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