Montmorilonita K-10 modificada com poli-hidróxi cátions de Fe(III) para remoção de fosfato de águas (2023)
- Authors:
- Autor USP: LEITE, SAMARA TESSINARI - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- DOI: 10.11606/T.46.2023.tde-16102024-125812
- Subjects: QUÍMICA AMBIENTAL; EUTROFIZAÇÃO; FOSFATOS; ADSORÇÃO; ÁGUA CONTAMINADA
- Keywords: Adsorção; Adsorption; Eutrofização; Eutrophication; Fe(III) Polyhydroxy cations; Fosfato; Montmorillonite; Montmorilonita; Phosphate; Poli-hidróxi cátions de Fe(III)
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O excesso de fósforo em ambientes aquáticos desempenha um papel crucial na eutrofização desses corpos d'água. Assim, torna-se essencial desenvolver materiais capazes de removê-lo eficientemente de efluentes, evitando a contaminação desses ambientes. Neste estudo, a montmorilonita K-10, um argilomineral comercial, foi submetida a modificação com poli-hidróxi cátions de Fe(III) e avaliada como adsorvente de fosfato em comparação com a montmorilonita K-10 não modificada. A incorporação dos policátions não alterou as características estruturais principais da montmorilonita, como comprovado por meio de medidas de área superficial específica, difratometria de raios X, espectroscopia no infravermelho, microscopias eletrônicas e titulações de potencial zeta. Em contrapartida, os materiais modificados com poli-hidróxi cátions de Fe(III) apresentaram um notável aumento na capacidade adsortiva, conforme evidenciado pelas isotermas de Sips. As diferentes proporções de hidroxila-Fe(III) não influenciaram nas capacidades adsortivas. A cinética de adsorção foi mais adequadamente descrita pelo modelo de pseudo-segunda ordem, atingindo o equilíbrio após 120 minutos de contato. Variações de pH entre 4,6 e 8,5 não tiveram impacto nos percentuais de adsorção. Além disso, observou-se um aumento na capacidade adsortiva conforme o aumento da força iônica, sugerindo que a formação de complexos de esfera interna predomina sobre as interações eletrostáticas como mecanismo de adsorção.A presença de diferentes interferentes (ácido húmico, ácido fúlvico, nitrato, nitrito e amônio) não reduziram o desempenho dos materiais na adsorção. Os materiais foram eficazes na remoção de fosfato de três amostras de água contaminada, uma do Rio Pinheiros e duas da Represa Billings, com concentrações de fosfato variando entre 0,0919 e 1,211 mg L^[-1]. A concentração residual de fosfato ficou abaixo do limite de quantificação do método analítico (0,063 mg L^[-1] em P), sendo inferior à concentração limite de fósforo vigente na legislação CONAMA nº 357, que é de 0,075 mg L^[-1]. Em resumo, a modificação de minerais argilosos com poli-hidróxi cátions de Fe(III) demonstrou ser uma abordagem promissora na produção de adsorventes de fosfato, apresentando capacidades adsortivas próximas ao do adsorvente comercial mais utilizado
- Imprenta:
- Data da defesa: 25.10.2023
- Status:
- Artigo possui versão em acesso aberto em repositório (Green Open Access)
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- Versão submetida (Pré-print)
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-
ABNT
LEITE, Samara Tessinari. Montmorilonita K-10 modificada com poli-hidróxi cátions de Fe(III) para remoção de fosfato de águas. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-125812/. Acesso em: 31 mar. 2026. -
APA
Leite, S. T. (2023). Montmorilonita K-10 modificada com poli-hidróxi cátions de Fe(III) para remoção de fosfato de águas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-125812/ -
NLM
Leite ST. Montmorilonita K-10 modificada com poli-hidróxi cátions de Fe(III) para remoção de fosfato de águas [Internet]. 2023 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-125812/ -
Vancouver
Leite ST. Montmorilonita K-10 modificada com poli-hidróxi cátions de Fe(III) para remoção de fosfato de águas [Internet]. 2023 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-125812/
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