A utilização de pérolas de quitosana para adsorção de cromo hexavalente em coluna de leito fixo (2018)
- Authors:
- Autor USP: ARAÚJO, HUGO ANDRÉ SOARES DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: ADSORÇÃO (TRATAMENTO DE ÁGUA); CROMO; QUITOSANA; AGENTE TÓXICO
- Keywords: COLUNA DE LEITO FIXO; CURVA DE RUPTURA
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A intensificação da degradação ambiental impulsionada pelas atividades antrópicas tem comprometido a qualidade da água. A presença de metais potencialmente tóxicos no ambiente provoca diversos impactos na fauna e flora, como, por exemplo, o processo de magnificação trófica. Assim, é fundamental que estudos de adsorção desses contaminantes sejam realizados, a fim de buscar novos métodos que permitam a remoção dos mesmos no meio aquático. O metal crômio está nos efluentes de diversos processos industriais, como curtumes, refino de petróleo, galvanoplastia, soldagem e cromagem. Esse metal na forma hexavalente possuí efeito tóxico a biota e riscos à saúde humana, indicando a necessidade da realização de estudos para sua remoção de efluentes industriais e corpos d'água. O biopolímero quitosana tem sido reportado em diversos estudos como bioadsorvente de alto potencial de retenção de metais, por conta da presença de amino-grupos em sua estrutura. Além disso, a quitosana possui propriedades singulares e é obtida da quitina, um dos biopolímeros mais abundantes na natureza. Com a finalidade de avaliar a capacidade de adsorção de Cr (VI) pelo biopolímero quitosana em forma de pérolas (P-QTS), realizou-se ensaios de adsorção em processo contínuo com diferentes concentrações do metal cromo em coluna de leito fixo, preenchida pelo material adsorvente (P-QTS). Além disso, realizou-se testes de toxicidade com os organismos Daphnia magna, Allonais inaequalis e Chironomus xanthus no afluente e efluente da coluna de adsorção, buscando avaliar a toxicidade dessas amostras para os organismos e a consequente eficácia do tratamento da solução de dicromato de potássio na coluna de leito fixo com as P-QTS. As curvas de ruptura indicaram que para as maiores concentrações de 'K IND.2''CR IND.2''O IND.7' houve intensificação da saturação da CALF (coluna de adsorção de leito fixo),e, consequentemente, a zona de transferência de massa (ZTM) se deslocou no sentido descendente do leito fixo da coluna de adsorção. A razão C/Co (concentração efluente/concentração afluente) aumentou de maneira significativa no decorrer do ensaio para as maiores concentrações afluentes (25 e 28,5 mg/L) de 'K IND.2''CR IND.2''O IND.7' alcançando valores de até 0,4, e, isso demonstra a saturação de parte das P-QTS na coluna de leito fixo. De maneira geral, a remoção de Cr VI foi alta (superior a 50% e atingindo a máxima de 98%) para os tempos estudados na presente pesquisa, sendo maior nos menores tempos (60 e 120 min) do ensaio, estado em que os sítios ativos para adsorção das P-QTS provavelmente estavam livres. Da extração do cromo das P-QTS obteve-se valor máximo de 8,18 mg/g e mínimo de 0,42 mg/g de massa adsorvida por massa de adsorvente, o que indica variação de acordo com a concentração da solução de 'K IND.2''CR IND.2''O IND.7' afluente a CALF, ou seja, para as maiores concentrações, maior a quantidade adsorvida de Cr VI por massa de adsorvente (P-QTS). Alguns pesquisadores obtiveram relação de 2,6 mg de crômio (III)/g de quitosana indicando que as P-QTS na coluna de leito fixo possuem boa capacidade de adsorção. Os testes de toxicidade mostraram diferentes sensibilidades dos organismos-teste às soluções de dicromato de potássio, sendo na ordem decrescente: Chironomus xanthus < Allonais inaequalis < Daphnia magna. A coluna de adsorção de leito fixo diminuiu, de modo geral, a mortalidade dos organismos-teste comparando o afluente e efluente, principalmente das amostras efluentes de menor tempo (60 e 120 min) de ensaio de adsorção. A média de comprimento das larvas de C. xanthus reduziu (10,07 mm > 8,34 mm > 4,59 mm), de modo geral, a medida que o tempo de ensaio (60, 120 e 180 min) aumentou, indicando aumento da concentração de Cr VI nos efluentes
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 26.11.2018
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ABNT
ARAÚJO, Hugo André Soares de. A utilização de pérolas de quitosana para adsorção de cromo hexavalente em coluna de leito fixo. 2018. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-164203/. Acesso em: 31 dez. 2025. -
APA
Araújo, H. A. S. de. (2018). A utilização de pérolas de quitosana para adsorção de cromo hexavalente em coluna de leito fixo (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-164203/ -
NLM
Araújo HAS de. A utilização de pérolas de quitosana para adsorção de cromo hexavalente em coluna de leito fixo [Internet]. 2018 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-164203/ -
Vancouver
Araújo HAS de. A utilização de pérolas de quitosana para adsorção de cromo hexavalente em coluna de leito fixo [Internet]. 2018 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-164203/
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