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Title: Remoção de íons zinco (ii) de efluentes derivados de processos de galvanoplastia utilizando rejeitos de fibras vegetais modificadas quimicamente.
Authors: Pereira, Flaviane Vilela
metadata.dc.contributor.advisor: Gil, Laurent Frédéric
Keywords: Bagaço de cana
Serragem
Anidrido succínico
Dianidrido
Adsorção
Zinco
Efluente - água residuária
Madeira parajú
Issue Date: 2008
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: PEREIRA, F. V. Remoção de íons zinco (ii) de efluentes derivados de processos de galvanoplastia utilizando rejeitos de fibras vegetais modificadas quimicamente. 2008.113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2008..
Abstract: Inúmeras atividades industriais contribuem para um aumento significativo nas concentrações de íons metálicos em águas naturais por não tratarem seus rejeitos adequadamente conforme os padrões estabelecidos pela legislação. A aplicabilidade de novas metodologias de baixo custo-benefício desenvolvidas tem o intuito de viabilizar um sistema de tratamento para remoção dos contaminantes oriundos do processo industrial. Dentre as inúmeras indústrias responsáveis por gerar efluentes líquidos contento íons metálicos de alta toxicidade ao ser vivo, a galvanoplastia destaca-se. Neste trabalho novos materiais foram preparados, a partir de resíduos de fibras vegetais agroindustriais, o bagaço de cana-de-açúcar e a serragem da madeira parajú (Manilkara sp.), para adsorver íons Zn2+ em solução aquosa e em efluente real da galvanoplastia. Primeiramente foram obtidos os materiais adsorventes por meio de modificações químicas do bagaço e da serragem com o anidrido succínico e com o dianidrido do EDTA. Estes materiais foram caracterizados seguindo o critério de cada nova função orgânica introduzida e posteriormente foram aplicados em sistemas de batelada para avaliar a capacidade de adsorção em relação aos íons Zn2+ em solução aquosa e em efluente da galvanoplastia oriundo da linha de eletrodeposição de zinco, analisado físico-quimicamente antes e após o tratamento. Os materiais adsorventes modificados com o anidrido succínico mostraram um melhor desempenho obtido nos ensaios em batelada em vista de uma capacidade de adsorção de íon Zn2+ maior em relação aos modificados com o dianidrido do EDTA, tanto em solução aquosa quanto no efluente. A capacidade máxima de adsorção do íon Zn2+ em solução aquosa foi de 125,00mg/g, 144,93mg/g, 80,00mg/g e 105,26mg/g para BMAs2, SMAs2, BMDe e SMDe, respectivamente. Visto que, no efluente existem outros interferentes além do íon metálico Zn2+ a ser adsorvido, estes valores de adsorção máxima caem para 54,64mg/g, 60,98mg/g, 45,45 mg/g e 47,39mg/g para BMAs2, SMAs2, BMDe e SMDe, respectivamente. Mediante os resultados mais satisfatórios realizaram-se ensaios de aplicação à remoção de Zn2+ no efluente em colunas de leito fixo, em escala laboratorial. Por meio destes resultados e baseando-se na real geração de efluentes de uma indústria de galvanoplastia localizada em Contagem – MG, um projeto em escala industrial foi traçado obtendo suportes e dimensões reais necessárias para aplicabilidade destes novos materiais quelantes.
metadata.dc.description.abstracten: Many industrial activities contribute to a significant increase in the concentrations of metal ions in natural waters by not adhering to an appropriate treatment in accordance with the standards established by the legislation. The applicability of new methods of costbenefit has been developed in order to facilitate a system of treatment for removal of contaminants from the industrial process. The electroplating is one of the industries responsible for generating wastewater containing metal ions of high toxicity. In this study new materials are prepared from residues of vegetable fibres, sugarcane bagasse and wood sawdust (Manilkara sp.), to remove Zn2+ ions in aqueous solution and in the electroplating wastwater. First the materials adsorbents were obtained through chemical modification of bagasse and sawdust with succinic anhydride and EDTA dianhydride. These materials were characterized according to of each new organic function introduced and later were applied in batch systems to evaluate the ability of adsorption in relation to Zn2+ ions in aqueous solution and in the electroplating from the zinc eletrodeposition line. The materials adsorbents modified with succinic anhydride showed better performance in view of higher capacity for adsorption of Zn2+ cations in relation to modified with EDTA dianhydride. The maximum capacity of adsorption for the Zn2+ ion in aqueous solution was 125.00mg/g, 144.93mg/g, 80.00mg/g and 105.26mg/g for materials modified BMAs2, SMAs2, BMDe e SMDe, respectively. Since, in the wastewater there are other ions interfering in the metal to be adsorbed, these values of adsorption maximum decrease to 54.64mg/g, 60.98mg/g, 45,45mg/g and 47,39mg/g for materials modified BMAs2, SMAs2, BMDe e SMDe, respectively. Upon the results more satisfactory tests were carried out implementing the removal of Zn2+ in the wastewater using fixed-bed columns, in laboratory scale. For these results and based on the actual wastewater generation from an electroplating industry located at Contagem - MG, a project on an industrial scale was realized to find the dimensions required for real applicability of these new chelating materials
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3004
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