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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/66605| Type: | Dissertação |
| Title: | Estudo do fenômeno de adsorção dos metais Pb2+, Cu2+ e Ni2+ em microplástico de polietileno |
| Title in English: | Study of Pb2 +, Cu2 + and Ni2 + metal adsorption phenomenon in polyethylene microplastic |
| Authors: | Vasconcelos Neto, Joaquim Rodrigues de |
| Advisor: | Oliveira, André Henrique Barbosa de |
| Co-advisor: | Vidal, Carla Bastos |
| Keywords: | Polietileno;Microplásticos;Isotermas;Metais pesados |
| Issue Date: | 2020 |
| Citation: | VASCONCELOS NETO, Joaquim Rodrigues de. Estudo do fenômeno de adsorção dos metais Pb 2+, Cu 2+ e Ni 2+ em microplástico de polietileno. 2020. 85 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Preocupações em torno da poluição ambiental por microplásticos (MPs) que são plásticos com tamanho menor que 5 mm e o seu potencial de concentrar e transportar poluentes, como os metais pesados, estão nas atuais pautas no meio científico. A combinação dos seus efeitos poluentes amplia a problemática dos MPs no meio ambiente. O presente trabalho visou estudar o processo de adsorção dos íons metálicos Pb2+, Cu2+ e Ni2+ em polietileno (PE). As caracterizações (TGA, MEV – EDS, FTIR) feitas do MP, possibilitaram a verificação do material como PE. Com a utilização da técnica de FRX pode-se constatar que a adsorção ocorreu. A solução utilizada para os testes de adsorção foi preparada em pH 3,0 em forma multielementar. No estudo de cinética de adsorção em sistema multielementar e monoelementar foram empregados os modelos de pseudoprimeira e pseudosegunda ordem, sendo constatado este como o principal mecanismo que governa a velocidade de adsorção. O modelo de difusão intrapartícula de Weber e Morris demonstrou uma difusão muito rápida dos metais nos instantes iniciais apesar da pequena resistência de filme externo na superfície do PE. Foram realizados testes de equilíbrio de adsorção, em que, os níveis de concentração da solução metálica multielementar foram empregados afim de determinar a capacidade máxima de adsorção do PE. Os resultados revelam que o Ni2+ apresentou bons coeficientes de determinação em todos os modelos (Langmuir, Freundlich e Sips). O Pb2+ apresentou a maior capacidade de adsorção entre os metais estudados. Os modelos de Langmuir e Sips mostraram a mesma sequência para a capacidade máxima de adsorção dos metais Pb2+ > Cu2+ > Ni2+. Para o Fator de Separação (RL) de Langmuir, a adsorção se mostrou um processo favorável para todos os metais. Nos testes monoelementares todos os íons se ajustaram aos três modelos, exceto o Pb2+ ao modelo de Langmuir. De modo geral o Ni2+ demonstrou maior afinidade e capacidade de adsorção, demonstrando que a presença de outros íons influenciava negativamente em sua adsorção. O Fator de separação continuou indicando um aumento na favorabilidade da adsorção com o aumento das concentrações iniciais dos íons. |
| Abstract: | Concerns surrounding environmental pollution by microplastics (PMs) that are plastics smaller than 5 mm and their potential for pollutant concentration and transport, such as heavy metals, are on the current agenda in the scientific community. The combination of its pollutant effects increases the problem of PMs in the environment. The present work aimed to study the process of adsorption of metal ions Pb2+, Cu2+ and Ni2+ in polyethylene (PE). The characterizations (TGA, SEM - EDS, FTIR) made of the MP, allowed the verification of the material as PE. With the use of the XRF technique it can be seen that an adsorption occurred. The solution used for the adsorption tests was prepared at pH 3.0 in a multi-element form. In the study of adsorption kinetics in multielementary and monoelementary systems, the models of pseudo-first and pseudo-second order were used, being verified this as the main mechanism that governs the adsorption speed. The Weber and Morris intraparticle diffusion model followed a very rapid diffusion of metals in the initial instants despite the small resistance of external film on the PE surface. Adsorption equilibrium tests were performed, in which the concentration levels of the multi-element metallic solution were used in order to determine the maximum PE adsorption capacity. The results reveal that Ni2+ has good determination coefficients in all models (Langmuir, Freundlich and Sips). Pb2+ showed a greater adsorption capacity among the studied metals. Langmuir and Sips models use the same sequence for maximum adsorption capacity of Pb2+ > Cu2+ > Ni2+ metals. For Langmuir's Separation Factor (RL), an adsorption proves to be a favorable process for all metals. In monoelementary tests, all ions were adjusted to the three models, except Pb2+ to the Langmuir model. In general, Ni2+ adds greater affinity and adsorption capacity, demonstrating that the presence of other ions had a negative influence on its adsorption. The Separation Factor continued an increase in favorability of adsorption with increasing ion preferences. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/66605 |
| Appears in Collections: | DQAFQ - Dissertações defendidas na UFC |
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