Neste trabalho é apresentado o potencial de remoção de íons estrôncio de soluções aquosas pelas fibras de coco na forma bruta e na forma ativada com peróxido de hidrogênio, 1% e 4%, em meio básico. Os experimentos de biossorção foram realizados em batelada com 2 mg.L-1 de solução de Sr(NO3)2 e foram estudadas as influências dos seguintes parâmetros: tempo de contato, pH e a eficiência de biossorção das fibras ativadas em comparação com a fibra de coco bruta (FCB). A caracterização das fibras antes e após o tratamento, e a presença de Sr2+ nas fibras foram realizadas por microscopia de varredura eletrônica com detector de espectroscopia de energia dispersiva, espectroscopia de difração de raios X, espectroscopia de infravermelho e por análise térmica. Dentre as fibras estudadas, a fibra de coco ativada com 1% H2O2 (FCA 1) apresentou a maior capacidade de biossorção: 3,6 mg.g-1, nas seguintes condições: 5 mg de biomassa em pH 6, após 90 minutos de tempo de contato à temperatura ambiente. A fibra de coco ativada com 4% H2O2 (FCA 2) levou a uma maior degradação dos constituintes da fibra e consequentemente a uma menor remoção de íons de Sr2+.Para os estudos de modelos de isotermas de biossorção de Sr2+, tanto a FCB quanto a FCA 1 ajustaram-se melhor ao modelo de Langmuir e à cinética de pseudo-segunda ordem. Os parâmetros termodinâmicos energia livre de Gibbs (ΔG) e coeficiente de distribuição (KD) foram -0,90 kJ.mol-1 e 265,3L.Kg-1 para a FCB e de -7,2 kJ.mol-1 e 824,3 L.Kg-1 para a FCA1. Esses resultados demonstraram que a FCA 1 possui uma boa eficiência para remover íons de Sr2+de resíduos químicos aquosos e é uma boa alternativa no tratamento de rejeitos radioativos líquidos contendo íons 90Sr. / This work presents the potential of strontium ions removal from aqueous solutions using coconut fiber in raw and treated form with hydrogen peroxide, 1% and 4%, in alkaline conditions. The biosorption experiments were performed in batch mode with 2 mg.L-1 solution of Sr(NO3)2 and the influence of the following parameters were studied: contact time and pH. It was also evaluate the biosorption efficiency of the treated coconut fibers in comparison with the raw coconut fiber (RCF). The fibers characterizations before and after treatment and the presence of the Sr2+ in the fibers were performed by scanning electron microscopy with a detector energy dispersive spectroscopy, diffraction of x-ray spectroscopy, infrared spectroscopy and thermal analysis. Among the studied fibers, the treated coconut fiber with 1% of H2O2 (TCF 1) showed the major biosorption capacity of 3.6 mg.g-1 in the following conditions: 5 mg of biomass at pH 6, 90 minutes of contact time at room temperature. Treated coconut fiber with 4% H2O2 (TCF 2) showed the lowest Sr2+ ions removal due to degradation of the fibers constituents. For studies of biosorption isotherms, both raw and treated coconut fiber (TCF 1) were fitted better to Langmuir model and the kinetics reaction was of pseudo-second order. The thermodynamic parameters Gibbs free energy (ΔG) and distribution coefficient (KD) were -0.90 kJ.mol-1 and 265.3 L.Kg-1 for RCF and of -7,2 kJ.mol-1 and 824.3L.Kg-1 for TCF 1. These results demonstrated that the TCF 1 has good efficiency for removing Sr2+ ions in the aqueous chemical waste and is a good alternative in treatment of liquid radioactive wastes containing 90Sr.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-22012016-151851 |
| Date | 25 November 2015 |
| Creators | Fonseca, Heverton Cardan Oda |
| Contributors | Sakata, Solange Kazumi |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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