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dc.creatorRocha, Liliane Sessi da-
dc.date.accessioned2018-09-03T18:58:10Z-
dc.date.available2019-08-01-
dc.date.available2018-09-03T18:58:10Z-
dc.date.issued2017-06-30-
dc.identifier.citationROCHA, Liliane Sessi da Rocha. Estudo da remoção de microcistinas por adsorção em nanotubos de titanato de hidrogênio a partir de uma substância modelo. 2017. 68 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3398-
dc.description.abstractOne of the problems caused by contamination of water resources is eutrophication and its main consequence is the excessive proliferation of cyanobacteria. These can pose a health risk to the population, due to the production of cyanotoxins, amongthem microcystins (MCs). Several studies have already shown that conventional water treatment processes are not effective in removing the dissolved fraction of MCs, but alternative processes, such as adsorption, have shown efficacy in removing these compounds. Hydrogen titanate nanotubes (TiNT-H) are promising materials, since they have a large specific surface area with essentially mesoporous texture, facilitating pollutants adsorption of a molecular size similar to microcystins. The aim of this work was to evaluate the removal of MCs in water by adsorption on TiNT-H, based in a model substance. In this context, reactive black 5 dye (PR-5) was used; whose molar mass and molecular size have values close to MCs. The adsorbent was characterized using surface area, pore volume, size, and shape. Adsorption tests were performed with PR-5, at 25 °C and initial concentration of 5 mg L-1. Firstly, pH effect was evaluated (range of 2 to 11), with the best results in pH 2, probably due to neutralization of charges with H+ protons, thus avoiding repulsion of charges between PR-5, an anionic dye, and TiNT-H, which have a predominantly negative surface. In the kinetic study, equilibrium time obtained was 90 minutes, and among the pseudofirst order and pseudo-second order models, the latter was more adequate to the system (R2 = 0.9963) providing a constant of speed (k2) equal to 10.83 g mg-1 min-1. Adsorption equilibrium tests were applied to Langmuir and Freundlich isothermal models, and the latter was adequate for the data obtained in the present study, due to its higher linear correlation (R2 = 0.9539), compared to the Langmuir model (R2 = 0.9123). Freundlich model yielded the corresponding monolayer saturated adsorption capacity (qm) of 52.98 mg g-1 at 25 °C and the constant KL equal to 1.75 L mg-1. The parameters provided by Freundlich isotherm were: constant KF = 0.032 (mg g- 1)(L mg-1)1/n, n = 2.444 and 1/n = 0.40. The isotherm is of type S – Spherical, subgroup 4, according to Giles classification. From the positive results with PR-5, adsorption tests were performed with a pre-purified extract of MCs at 25 ºC for 90 minutes, with an initial concentration of 50 µg L-1, varying volume (25 and 50 mL) and pH (2 and 8). Using the volume of 25 mL, removal was equal to 90.8% at pH 2 and 92,2% at pH8. Using the volume of 50 mL at pH 8, removal was equal to 86,4%. Results of adsorption removal were considered satisfactory and it was concluded that pH is not a factor of great influence in the adsorption process, different from the results obtained with PR-5 dye. Further studies with wide pH variation, as well as kinetic and adsorption equilibrium tests, preferably with an analytical standard of MCs, are proposed in order to more accurately assess their interaction with TiNT-H.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.subjectCianotoxinaspt_BR
dc.subjectMicrocistinaspt_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectCorantespt_BR
dc.subjectNanotubospt_BR
dc.subjectTitanatospt_BR
dc.subjectMateriais nanoestruturadospt_BR
dc.subjectÁgua - Purificaçãopt_BR
dc.subjectTecnologia ambientalpt_BR
dc.subjectCyanobacterial toxinspt_BR
dc.subjectMicrocystinspt_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.subjectColorings matterpt_BR
dc.subjectNanotubespt_BR
dc.subjectTitanatespt_BR
dc.subjectNanostructured materialspt_BR
dc.subjectWater - Purificationpt_BR
dc.subjectGreen technologypt_BR
dc.titleEstudo da remoção de microcistinas por adsorção em nanotubos de titanato de hidrogênio a partir de uma substância modelopt_BR
dc.title.alternativeStudy of microcystins removal by adsorption on hydrogen titanate nanotubes from a model substancept_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoUm dos problemas causados pela contaminação dos recursos hídricos é a eutrofização e sua principal consequência é a proliferação de cianobactérias, que podem significar risco à saúde da população, devido à produção de cianotoxinas, dentre elas as microcistinas (MCs). Diversos estudos já mostraram que os processos convencionais de tratamento de água não são eficientes na remoção de MCs, mas processos alternativos, como a adsorção, mostram-se eficazes. Os nanotubos de titanato de hidrogênio (TiNT-H) são materiais promissores, pois possuem grande área superficial, com textura mesoporosa, facilitando a adsorção de poluentes de tamanho molecular semelhante às MCs. O objetivo deste trabalho foi avaliar a remoção de MCs em água por adsorção em TiNT-H, a partir de uma substância modelo. Neste contexto, foi utilizado o corante preto reativo 5 (PR-5), cuja massa molar e tamanho molecular têm valores próximos aos das MCs. O adsorvente foi caracterizado quanto à área superficial, volume dos poros, dimensões e forma. Foram realizados ensaios de adsorção com o PR-5, a 25 ºC e concentração inicial de 5 mg L-1. Primeiramente, avaliou-se o efeito do pH (faixa de 2 a 11), sendo os melhores resultados obtidos em pH 2, provavelmente pela ocorrência de neutralização de cargas pelos prótons H+, evitando, assim, a repulsão de cargas entre o PR-5, que é um corante aniônico, e os TiNT-H, que possuem superfície predominantemente negativa. No estudo cinético, o tempo de equilíbrio foi de 90 minutos, sendo que dentre os modelos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem, este último apresentou-se mais adequado ao processo adsortivo (R2 = 0,9963), apresentando constante de velocidade (k2) igual 10,83 g mg-1 min-1. Os ensaios de equilíbrio de adsorção foram aplicados aos modelos isotérmicos de Langmuir e Freundlich, sendo que este último se apresentou mais adequado para os dados obtidos no presente estudo, devido à sua maior correlação linear (R2 = 0,9539), em comparação com o modelo de Langmuir (R2 = 0,9123). Com o modelo de Freundlich, obteve-se capacidade de adsorção saturada (qm) igual a 52,98 mg g-1 a 25 ºC e a constante KL de 1,75 L mg-1. Os parâmetros fornecidos pela isoterma de Freundlich foram: constante KF = 0,032 (mg g-1)(L mg-1)1/n; n = 2,444; e 1/n = 0,40. A isoterma otida é do tipo S – Spherical, subgrupo 4, conforme a classificação de Giles. A partir dos resultados positivos com o PR-5, foram realizados ensaios de adsorção com o extrato pré-purificado de MCs, a 25 ºC, por 90 minutos, com concentração inicial de 50 μg L-1, variando volume (25 e 50 mL) e pH (2 e 8). Utilizando o volume de 25 mL em pH 2, a remoção obtida foi de 90,8% e em pH 8 igual a 92,2%. No volume de 50 mL em pH 8, a remoção foi 86,4%.Os resultados de remoção por adsorção foram considerados satisfatórios e concluiu-se que o pH não é um fator que exerce elevada influência no processo adsortivo, diferente dos resultados obtidos com o corante PR-5. Para uma melhor avaliação, sugere-se que mais estudos sejam realizados, com ampla variação de pH, bem como ensaios cinéticos e de equilíbrio de adsorção, preferencialmente com um padrão analítico de MCs, a fim de avaliar com maior precisão a sua interação com os TiNT-H.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5405661904287780pt_BR
dc.contributor.advisor1Bassetti, Fatima de Jesus-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2503217084973311pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Coral, Lucila Adriani-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0455559038548177pt_BR
dc.contributor.referee1Coral, Lucila Adriani-
dc.contributor.referee2Lapolli, Flavio Rubens-
dc.contributor.referee3Domingues, Roberta Carolina Pelissari Rizzo-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambientalpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::TECNICAS AVANCADAS DE TRATAMENTO DE AGUASpt_BR
dc.subject.capesCiências Ambientaispt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental

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