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dc.contributor.advisor1Wenzel, Bruno München-
dc.contributor.advisor-co1Schöntag, Juliana Marques-
dc.contributor.referee1Tanabe, Eduardo Hiromitsu-
dc.contributor.referee2Borba, Fernando Henrique-
dc.creatorBraun, Julia Catiane Arenhart-
dc.date2018-08-07-
dc.date.accessioned2018-11-06T15:52:07Z-
dc.date.available2018-11-01-
dc.date.available2018-11-06T15:52:07Z-
dc.date.issued2018-08-07-
dc.identifier.urihttps://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/2186-
dc.description.abstractThe presence of nutrients, such as phosphorus (P), in water bodies represents a global issue for water quality. Among all the pollution problems, the eutrophication has been considered a serious environmental problem. Tertiary treatment technologies are available for the control of soluble phosphorous, and adsorption has been investigated as a relatively simple process facilitating the recycling of the nutrient. The increase of the adsorption capacity has been investigated, as the impregnation of the adsorbent by iron oxides. The objective of this work was to evaluate the phosphorus adsorption by commercial granular active carbon impregnated with iron oxides (GAC-Fe). For this, a preliminary study was carried out to define the impregnation method that obtains the better capacity of adsorption of phosphorus. The adsorbent developed must be stock in an inert environment after the process. Physical and chemical characterization of GAC-Fe was performed including Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS), Thermogravimetric analysis (TGA) and zero point charge (pH ZPC ) analyzes. A new adsorption isotherm was development considering the presence of two activated sites in the adsorbent surface. This model was showed as be best isotherm model to describe the system equilibrium. The results indicated high dependence of the adsorption with pH solution, showing best adsorption capacity in pH 3.0 ( = 2.874 mg g -1 ). An analysis of the zero charge point of the adsorbent indicated a positive charge at pH less than 3.5, explaining the higher affinity to phosphate. The process was spontaneous and favorable at the temperatures studied (25, 35 and 45°C). The thermodynamic results suggest two types of adsorption mechanisms at the surface, related to chemisorption. The best kinetic model of adsorption considers the internal mass transfer as the rate-limiting step. The temperature and initial concentration not shows influence on effective diffusion coefficient. Hence, the study shows an alternatively material for phosphorus adsorption and contributes know the mechanism involved in the process and equilibrium of the system.pt_BR
dc.description.resumoA presença de nutrientes, como o fósforo (P), em corpos hídricos representa um problema para a qualidade da água, incluindo a eutrofização, que é considerado um sério impacto ambiental. Dentre as tecnologias de tratamento terciário de efluentes disponíveis para a remoção de fósforo solúvel, a adsorção tem sido investigada por apresentar-se como um processo relativamente simples, e que permite a reciclagem do nutriente. Métodos que aumentam a capacidade de adsorção do adsorvente para remoção de P, como a impregnação por óxidos de ferro, têm sido investigados. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a adsorção de fósforo por carvão ativado comercial impregnado com óxidos de ferro (CAG-Fe). Para tanto, foi realizado um estudo preliminar que definiu o método de impregnação que resultou em maior capacidade de adsorção de fósforo. Ainda, foi definido que o adsorvente deve ser mantido em ambiente inerte após a preparação, para manter as características de desempenho. A caracterização física e química do CAG-Fe foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), análise termogravimétrica (TGA) e ponto de carga zero (pH ZPC ). Para descrição do equilíbrio da adsorção, foi desenvolvido um novo modelo de isoterma, que considera a existência de dois tipos de sítios ativos na superfície do adsorvente. Este modelo, na sua versão que considera apenas adsorção na monocamada, apresentou melhor ajuste dos dados experimentais de equilíbrio. Os resultados indicaram alta dependência da capacidade máxima de adsorção ( ) com o pH da solução, apresentando melhor capacidade de adsorção em pH 3,0 ( = 2,874 mg g -1 ). A análise do ponto de carga zero indicou carga positiva do CAG- Fe em pH menor que 3,5, explicando a alta afinidade do fósforo com o adsorvente em soluções ácidas. O processo de adsorção se mostrou espontâneo e favorável nas temperaturas estudadas (25, 35 e 45°C). Os resultados termodinâmicos sugerem dois tipos de mecanismos de adsorção na superfície, sendo que para um dos tipos de sítios ativos a energia envolvida é compatível com quimissorção. O modelo cinético que descreveu melhor os dados experimentais foi o que considera a transferência de massa interna como etapa limitante da velocidade do processo. Temperatura e concentração inicial não apresentaram influência no coeficiente de difusão efetivo do modelo. Desta forma, neste estudo é apresentado o desenvolvimento e aplicação de material alternativo para adsorção de fósforo, contribuindo para o conhecimento do mecanismo envolvido no processo e apresentando nova formulação para o equilíbrio do sistema.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Rafael Pinheiro de Almeida (rafael.almeida@uffs.edu.br) on 2018-11-01T16:45:58Z No. of bitstreams: 1 BRAUN.pdf: 7246765 bytes, checksum: 142bae2bd135b6cea47afe1bd56c4a02 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Diego dos Santos Borba (dborba@uffs.edu.br) on 2018-11-06T15:52:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BRAUN.pdf: 7246765 bytes, checksum: 142bae2bd135b6cea47afe1bd56c4a02 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2018-11-06T15:52:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRAUN.pdf: 7246765 bytes, checksum: 142bae2bd135b6cea47afe1bd56c4a02 (MD5) Previous issue date: 2018-08-07en
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Fronteira Sulpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCampus Cerro Largopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ambiente e Tecnologias Sustentáveispt_BR
dc.publisher.initialsUFFSpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectFósforopt_BR
dc.subjectFosfatospt_BR
dc.subjectFerropt_BR
dc.subjectFísico-químicapt_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.titleAdsorção de fósforo em carvão ativado impregnado com óxidos de ferropt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.levelMestradopt_BR
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