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Previous issue date: 2018-02-20 / A aplicação do ultrassom (US) em sistemas de adsorção sólido-líquido pode intensificar o processo de transferência de massa da solução para o adsorvente. Neste trabalho é proposto um processo de aplicação de ondas ultrassônicas para a remoção de ferro da água por meio de adsorção em cerâmica. Os testes de influencia da temperatura, massa de adsorvente, concentração inicial de ferro e tempo de sonicação, na eficiência de remoção e capacidade de adsorção do ferro, foram conduzidos em um sistema estático. Foi realizada a avaliação do modelo
cinético e de equilíbrio que descrevem o processo a fim de obter os parâmetros do sistema adsortivo, como tempo de equilíbrio, capacidade máxima de adsorção e a taxa de adsorção. O processo também foi aplicado para um sistema em fluxo em escala laboratorial. Os resultados para o sistema estático evidenciaram que todas as variáveis estudadas exercem influência significativa tanto na eficiência quanto na capacidade de adsorção do ferro. A eficiência de remoção do íon de ferro foi entre 97% a 99%, para a faixa de concentração de 10 a 60 mg.L-1, respectivamente. O processo de adsorção foi melhor descrito pelo modelo de isoterma de Langmuir e o modelo cinético de pseudo segunda ordem. A capacidade máxima de adsorção obtida pelo modelo de Langmui foi de 0,501 mg.g-1. O valor da energia aparente de adsorção obtida a partir do modelo não linear de Dubinin-
Radushkevich, 4,35 kJ.mol-1, sugere adsorção física como principal mecanismo. Os resultados dos testes com água de poço mostraram uma eficiência de até 81% na remoção de ferro das amostras. Observou-se, também, que os metais bário e manganês tem uma redução na concentração, com eficiência máxima de remoção de 45,5% e 87,9%, respectivamente. O estudo em sistema em fluxo mostrou que
a presença do ultrassom não interfere na capacidade máxima de adsorção, mas na velocidade da reação, a ação do ultrassom aumentou o valor da constante de velocidade em 142,1%. Concluiu-se que o presente processo reduz a carga de ferro em amostra de água, além de ter potencial para promissor para outros metais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace2.ufes.br:10/8449 |
| Date | 20 February 2018 |
| Creators | NEGRIS, L. |
| Contributors | SANTOS, M. F. P., PICOLOTO, R. S., VICENTE, M. A. |
| Publisher | Universidade Federal do Espírito Santo, Mestrado em Energia, Programa de Pós-Graduação em Energia, UFES, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFES, instname:Universidade Federal do Espírito Santo, instacron:UFES |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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