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Título: Avaliação da adsorção de Cobre(II) e Cromo(III) utilizando resíduos de mármore branco como material adsorvente não convencional e de baixo custo
Autor(es): Guimarães, Tiago
Orientador: Profeti, Demetrius
Palavras-chave: Íons poluentes
Adsorção
Resíduo de mármore branco
Pollutant ions
Adsorption
White marble residue
Data do documento: 27-Fev-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O processo de adsorção de íons Cu(II) e Cr(III), em resíduo de mármore branco, foi investigado por de meio de experimentos em batelada. Os estudos foram conduzidos para identificar o ponto de carga zero (PCZ) do material adsorvente, o tempo e as concentrações de equilíbrio de Cu(II) e Cr(III). Além disso, foram investigados os modelos cinéticos de adsorção de pseudo-primeira ordem e de pseudo-segunda ordem, isotermas de Langmuir e Freundlich e os parâmetros termodinâmicos envolvidos nesse processo. O tempo de contato, assim como o pH inicial e a concentração inicial de Cu(II) e de Cr(III) apresentaram um papel importante, influenciando a velocidade de adsorção. A adsorção de Cu(II) e Cr(III) atingiu o equilíbrio após 480 minutos e o máximo de remoção de para esses íons metálicos foi de 85%. Os resultados obtidos revelaram que os processos de adsorção para ambos os íons seguem a cinética de pseudo-segunda ordem, apresentando coeficiente de correlação (R2) de 0,9766 para o Cu(II) e de 0,9768 para o Cr(III). Adicionalmente, os íons Cu(II) e Cr(III) adsorvem sobre o resíduo de mármore, de acordo com o modelo isotérmico proposto por Langmuir, uma vez que foram encontrados os coeficientes de correlação (R2) para Cu(II) e Cr(III) de 0,9938 e 0,9985, respectivamente. A capacidade máxima adsorvida de íons metálicos (mg) por grama de resíduo de mármore branco, Qmáx, foi de 168,91 para o Cu(II) e 136,79 para o Cr(III) e os valores obtidos por meio da termodinâmica indicam um processo de adsorção espontâneo. Sendo assim, o resíduo de mármore branco possui potencial para ser utilizado como material adsorvente de baixo custo para a remoção de Cu(II) e Cr(III) de solução aquosa.
The adsorption process of Cu (II) and Cr (III) ions on white marble residue was investigated by batch experiments. The studies were carried out to identify the zero charge point (PCZ) of adsorbent material, time and equilibrium concentrations of Cu (II) and Cr (III) ions. In addition, the kinetic of pseudo-first order and pseudo-second order, Langmuir and Freundlich isotherms, and the thermodynamic parameters from this process were investigated. The contact time, as well as the initial pH and initial concentration of Cu (II) and Cr (III) have shown an important role, and influences significantly the adsorption rate. The adsorption of Cu (II) and Cr (III) achieved the equilibrium after 480 minutes and the maximum removal of these metal ions was 85%. The results obtained showed that the adsorption processes for both ions follow the pseudo-second order kinetics model, with a correlation coefficient (R2 ) of 0.9766 for Cu (II) and 0.9768 for Cr (III). In addition, the Cu (II) and Cr (III) ions adsorb on the marble residue according to the isothermal model proposed by Langmuir, since the correlation coefficients (R2 ) for Cu (II) and Cr) of 0.9938 and 0.9985, respectively. The maximum of adsorption capacity of metallic ions (mg) per gram of white marble residue, Qmáx, was 168.91 for Cu (II) and 136.79 for Cr (III), and the values obtained by thermodynamics studies indicated a spontaneous adsorption process. Thus, the white marble residue has the potential to be used as a low cost adsorbent material for the removal of Cu (II) and Cr (III) from aqueous solution
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10201
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