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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Remoção e recuperação de ions Hg (II) utilizando quitosana natural e reticulada
Author: Vieira, Rodrigo Silveira
Abstract: Resumo: A quitosana vem sendo largamente investigada para remoção e recuperação de íons metálicos a partir de efluentes industriais. Este material, obtido por desacetilação da quitina, possui em sua estrutura grupos amino e hidroxilas, bastante reativos, que o toma um polímero de grande interesse industrial. Este trabalho objetivou estudar a adsorção e dessorção de íons Hg(II) em quito sana, utilizando-se o método estático e dinâmico de adsorção. Uma etapa de reticulação com glutaraldeído ou epic1oridrina, foi proposta, visando maximizar a adsorção e ainda caracterizar quais grupos funcionais estão envolvidos na adsorção. A reação de reticulação com glutaraldeído ou epic1oridrina, toma os grupos amino ou hidroxilas indisponíveis, respectivamente, podendo-se caracterizar a influência destes grupos na etapa de adsorção. O estudo de adsorção estática foi feito utilizando-se membranas de quito sana na forma natural ou reticulada, variando-se o pH da fase fluida e a concentração dos íons de Hg(II). O estudo de dessorção foi feito utilizandose NaCl, CaCl2 e EDTA como eluente, de modo a verificar a natureza da força de adsorção. A adsorção dinâmica foi feita utilizando-se quito sana reticulada com glutaraldeído, variando-se: vazão, tamanho da coluna, concentração do soluto e tamanho da partícula do adsorvente. Observou-se que a quito sana reticulada com glutaraldeído apresentou maior capacidade de adsorção e que a adsorção foi influenciada pelo pH da solução. O estudo de dessorção mostrou que as espécies metálicas podem ser recuperadas, utilizando-se NaCl como eluente e que a força de adsorção é principalmente de natureza eletrostática. A cinética de adsorção mostrou que não houve diferença na taxa para os três tipos de quito sana, indicando um possível efeito de filme sobre a superfície do adsorvente. A capacidade de adsorção para os experimentos em coluna foi em tomo de 75% daquela avaliada sobre condições de equilíbrio (método estático) e as espécies metálicas puderam ser recuperadas utilizando-se um pequeno volume da solução eluente. O comportamento de adsorção e dessorção dos íons Hg(II) a partir de um efluente industrial foi avaliado, e observou-se o potencial deste material, mesmo a baixas concentrações dos íons metálicos

Abstract: Chitosan has been investigated for removal and recovery of heavy metals from industrial effluents. This material, obtained by deacetylation of chitin, contains amino and hydroxyl groups in its structure. These groups, sufficiently reactive, have made this polymer very interesting for many industries applications. The aim of this work was to study the adsorption and desorption of Hg(II) ions in chitosan, using the static and dynamic methods of adsorption. Crosslinking with glutaraldehyde and epichlorohydrin was proposed, aiming to maximize the recovery of metallic species and to understand the adsorption mechanism. These species were chosen in order to verify which groups participate in the adsorption. The study of static adsorption was made using raw and crosslinked membranes of chitosan, as a function of pH and concentration of Hg(II) ions. The desorption was studied using NaCI, CaCl2 and EDTA as eluent, in order to verify the kind of adsorption. The dynamic adsorption was done using glutaraldehyde-crosslinked chitosan, as a function of the particle size, concentration, size of column and flow rate. The capacity of adsorption on glutaraldehyde-crosslinked chitosan was higher than that on raw chitosan and it was found to be pH-dependent. The desorption study showed that metallic species can be easily recovered, using NaCI as eluent, and that the adsorption force is mainly of electrostatic nature. The kinetics of adsorption showed there is no difference in the rate for the three kinds of chitosan, indicating a possible film effect at the surface of adsorbent. For column experiments the adsorption capacity was around 75% of the value found on equilibrium conditions (static method) and could be recovered using a small volume of eluent solution. The behavior of adsorption and desorption of Hg(lI) ions, from an industrial effluent, was evaluated and it was observed the potential of chitosan as adsorbent, even in low concentrations of metallic species
Subject: Quitosana
Mercúrio
Metais pesados
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2004
Appears in Collections:FEQ - Tese e Dissertação

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