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Adsorção de arsênio (V) em matrizes minerais: síntese, capacidade máxima individual e planejamento de misturas ternárias para otimização do processo
(Universidade Federal de Viçosa, 2016-04-18) Dias, Adriana Cristina; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://lattes.cnpq.br/4428428988156685
O arsênio é considerado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), o segundo contaminante mais importante em matéria de saúde pública global, atrás, somente, da contaminação microbiológica da água (WHO, 2001). Segundo a OMS, a concentração de arsênio em água potável não deve exceder 10 μg L -1 , já que a principal via de contaminação por arsênio é a ingestão de água contaminada. Embora os minerais e os compostos de arsênio sejam solúveis, sua mobilidade pode ser condicionada pela adsorção do elemento por óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, dentre outros. O objetivo deste trabalho foi estudar a adsorção de arsênio utilizando matrizes minerais sintéticas. Os óxidos de ferro (ferridrita 2-linhas, hematita e goethita) foram sintetizados de acordo com a metodologia de SCHWERTMANN & CORNELL (2008). Para a síntese do hidróxido de alumínio mal cristalizado foi utilizada metodologia desenvolvida por FONTES & DIAS (2016). Hidrotalcita foi sintetizada seguindo-se recomendações de REICHLE (1986). A hidrotalcita sintetizada foi calcinada conforme descrito em TOLEDO, et al. (2011). A capacidade máxima de adsorção de arsênio (V) pelas matrizes minerais foi determinada a partir de ensaios de adsorção e ajuste dos dados à isoterma de Langmuir. Conhecidas as capacidades máximas de adsorção de arsênio em cada matriz mineral, três destas(hidróxido de alumínio mal cristalizado, hidrotalcita calcinada e ferridrita 2-linhas), foram utilizadas em experimentos de adsorção, segundo planejamento experimental simplex-centroide. Além da determinação da capacidade máxima de adsorção de arsênio (V) pelas matrizes minerais, os níveis de arsênio (V) remanescentes na solução de equilíbrio foram avaliados, a fim de se determinar qual(s) matriz (s) individual (s) e/ou misturas entre os minerais são mais eficientes na remoção do contaminante das soluções aquosas, em função da concentração inicial de arsênio (V).
Load-bearing capacity of a red-yellow latosol cultivated with coffee plants subjected to different weed managements
(Ciência e Agrotecnologia, 2013-03) Dias, Adriana Cristina; Pais, Paula Sant'Anna Moreira; Dias Junior, Moacir de Souza; Iori, Piero; Guimarães, Paulo Tácito Gontijo; Santos, Gislene Aparecida dos
It is essential to know the levels of pressure applied to the soil by different weed managements to adapt the management of coffee plantations in a sustainable manner. The objectives of this study were: a) to generate load-bearing capacity models of a Red-Yellow Latosol (Oxisol) submitted to different weed managements and b) to determine which weed management resulted in higher compression. The study was conducted at the Experimental Farm of EPAMIG, located near the community Farias, in Lavras-MG (latitude 21° 14' 43" S and longitude 44° 59' 59" W and altitude of 919 m). The soil is a Red-Yellow Latosol (LVA) cultivated with coffee plantation using Topazio MG 1190 coffee variety, since 2006. We evaluated five weed managements, three being through mechanical control (harrow (GD), mowing (RÇ) and brush (TC)) and two by chemical control (post-emergence herbicide (HPos) and pre emergence herbicide (HPre)). To obtain the load-bearing capacity models, 10 undisturbed soil samples were randomly collected in the 0-3, 10-13 and 25-28 cm layers between the rows. The load-bearing capacity models which indicated a higher compaction were: in the 0-3 cm layer, TC and GD; in the 10-13 cm layer, HPre, HPos and RÇ and in the 25-28 cm layer, GD. The load-bearing capacity models that indicated greater susceptibility to compaction were: in the 0-3 cm layer, HPos; in the 10-13 cm layer, GD and TC and in the 25-28 cm layer, HPre.
Simplex-Centroid mixture design applied to arsenic (V) removal from waters using synthetic minerals
(Journal of Environmental Management, 2019-05-15) Dias, Adriana Cristina; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; Reis, Cesar; Bellato, Carlos Roberto; Fendorf, Scott
Arsenic (As) is a toxic and carcinogenic element. Therefore, it is necessary to carry out research on As-contaminated water management in order to achieve the World Health Organization (WHO) standard for drinking water (0.010 mg L−1). A Simplex-Centroid mixture design (SCMD) was used to determine the best mineral composition for both maximum adsorption capacity of As(V) (MAC-As) and residual concentration of As(V) (RC-As), using synthetic poorly crystallized aluminum hydroxide (pAlHyd), calcined layered double hydroxide (cLDH), and two-line ferrihydrite (2ℓFh). The analysis of variance results and the predicted values of models showed a good agreement with the experimental data, indicating that SCMD is a reliable method to optimize As removal through determination of the best mineral composition. The ability of pure synthetic minerals to remove As from water was different among those mixtures thereof, which indicate that the mineral components interacted with each other. Results showed that cLDH was the best As adsorbent. However, it showed a RC-As higher than the WHO standard. The pAlHyd and 2ℓFh exhibited smaller MAC-As, but they lowered RC-As to below 0.010 mg L−1, showing no direct relationship between high MAC-As and low RC-As. Therefore, mineral compositions which combine high adsorption capacity with low residual concentration should work better for removing As from drinking water, ensuring it meets the WHO potability standard. Ternary diagrams for MAC-As and RC-As showed that the best combination for maximizing MAC-As and reducing RC-As should be a mixture of 75–90% of cLDH, 10–20% of pAlHyd, and 0–5% of 2ℓFh.