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Previous issue date: 2014-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The generation of wastewater contaminated with organic compounds, release or spill
into these water bodies can lead to serious environmental problems. The removal of
chemical pollutants in water presents itself as one of the central issues regarding the
issue of environmental remediation. In this sense, the chemical modification of clays
with quaternary ammonium salts by cation exchange, has gained increasing importance
in the environmental area. In this work the BSN-01 organoclay adsorbent was evaluated
as the oil removal process. The initial part of this study aimed to prepare the
organophilic clay BSN-01 with cetyl trimethyl ammonium chloride salt (Genamin). The
Characterization of clay before and after chemical treatment (organophilization), we
used following the techniques: X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy (FTIR),
Cation Exchange Capacity (CEC), X-ray Spectroscopy Energy Dispersive (EDX),
Physical Adsorption of N
(BET), Differential Thermal Analysis and Thermogravimetric
Analysis (DTA/TG), adsorption capacity in organic solvents (gasoline , kerosene and
diesel oil) and Tests for Swelling Foster. The continuing work aimed at evaluating the
BSN-01 organoclay as an adsorbent in the process removal oil of a synthetic effluent
using a system of finite bath (batch adsorption). The assays were performed according
to a factorial design of experiments 2
2
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with three experiments at the central point, where
they were evaluated two input variables: initial concentration of effluent (100, 300 and
500 mg/L) and agitation (100, 200 and 300 rpm), allowed to observe the response
variables: percentage of total removal (%Rem) and removal capacity at equilibrium
(q
). The characterization techniques (XRD, FTIR, DTA/TG) showed the effective
intercalation of quaternary ammonium cations in the interlayer of the clay and showed
that the process of organophilization caused changes in their chemical properties ,
increasing its adsorption capacity when compared to clay without treatment. Tests of
adsorption capacity and swelling of Foster proved better results for the organoclay,
regardless of the organic solvent used (gasoline, kerosene , diesel oil), indicating the
effective affinity with such solvents. Tests in finite bath determined the percentage
removal (% Rem) up to 96.66 % and removal capacity at equilibrium (q
eq) of up to 48.33
mg/g, indicating that the BSN-01 clay treated with Genamin is an significant alternative
in the process of oil removal. / A geração de efluentes contaminados por compostos orgânicos, lançamento ou
derramamento destes em corpos hídricos podem trazer graves problemas ambientais.
A remoção de poluentes químicos na água apresenta-se como um dos problemas
centrais em relação a questão da remediação ambiental . Neste sentido, a modificação
química de argilas com sais quaternários de amônio, através de troca catiônica, tem
ganhado crescente importância na área ambiental. Neste trabalho a argila BSN-01
organofílica foi avaliada como adsorvente no processo de remoção de óleo. A parte
inicial deste trabalho teve como objetivo preparar a argila BSN-01 organofílica com o
sal cloreto de cetil trimetil amônio (Genamin). A caracterização da argila antes e após o
tratamento químico (organofilização), utilizou-se das seguintes técnicas: Difração de
Raios X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Capacidade de
Troca de Cátions (CTC), Espectrofotometria de Raios X por Energia Dispersiva (EDX),
Adsorção Física de nitrogênio (método BET), Análises térmicas diferencial e
termogravimétrica (ATD/TG), Capacidade de adsorção em solventes orgânicos
(gasolina, querosene e óleo diesel) e Teste de Inchamento de Foster. A continuidade
do trabalho teve por finalidade avaliar a argila organofílica BSN-01 como adsorvente no
processo de remoção de óleo de um efluente sintético, utilizando sistema de banho
finito (Adsorção em batelada). Os ensaios em sistema de banho finito foram realizados
de acordo com um planejamento experimental fatorial 2
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com 3 experimentos no ponto
central, onde foram avaliadas duas variáveis: concentração inicial de óleo (100, 300 e
500 mg/L) e agitação mecânica (100, 200 e 300 rpm), que possibilitou observar as
variáveis de respostas: percentagem de remoção total (%Rem) e capacidade de
remoção em equilíbrio (qeq). As técnicas de caracterização (DRX, FTIR, ATD/TG)
evidenciaram a efetiva intercalação dos cátions quaternários de amônio nas camadas
interlamelares da argila e mostraram que o processo de organofilização provocou
mudanças em suas propriedades químicas, aumentando sua capacidade de adsorção,
quando comparada a argila sem tratamento. Os testes de capacidade de adsorção e
Inchamento de Foster comprovaram melhores resultados para a argila organofílica em
relação à argila natural, independente do solvente orgânico utilizado (gasolina,
querosene, óleo diesel), indicando a efetiva afinidade com tais solventes. Os testes em
sistema de banho finito determinaram percentuais de remoção de óleo (%Rem) de até
96,66% e capacidade de remoção no equilíbrio (qeq) de até 48,33 mg/g, indicando que
a argila BSN-01 tratada com Genamin é uma alternativa bastante significativa no
processo de remoção de óleo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2050 |
| Date | 13 February 2014 |
| Creators | Silva, Elaine Lopes da |
| Contributors | Rodrigues, Meiry Gláucia Freire, Oliveira, Rodrigo José de, Nascimento, Marcelo Rodrigues do |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental - MCTA, UEPB, BR, Tecnologia Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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