Agroquímica
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Item Adsorção e dessorção de arsênio por hidróxidos duplos lamelares e seu emprego na remoção deste elemento de águas(Universidade Federal de Viçosa, 2011-01-26) Rosa, Guilherme Fiurin; Neves, Antônio Augusto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788868U1; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/2690900653229401; Suarez, Willian Toito; http://lattes.cnpq.br/6680603267238159; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2Este trabalho aborda inicialmente a problemática do efeito e das conseqüências da contaminação de organismos por arsênio. Trata também da síntese e caracterização de argilas aniônicas do tipo Hidróxido Duplos Lamelar (HDL), a escolha da melhor argila e aplicação das mesmas para remoção de arsêniato (As(V)) de águas contaminadas. As é um elemento de ocorrência natural, pertencente ao grupo dos ametais da tabela periódica. Seu teor em rochas ígneas e sedimentares varia de 0,5 a 2,5 mg kg-1. Nessas últimas, pode aparecer co-precipitado com hidróxidos de ferro ou sulfetos. Está presente em mais de 245 minerais, a maioria contendo sulfetos associados a metais como Au, Co, Cu, Fe, Ni e Pb. A mobilidade do As no ambiente ocorre devido a vários fatores e a contaminação de águas por ele é pontual e pode estar associada a atividade de mineração. Diante dos problemas toxicológicos gerados pelo As a Organização Mundial da Saúde tem recomendado valores inferiores a 10 μg L-1 para águas potáveis e os órgãos regulamentadores no Brasil tem seguido este valor referência. A partir deste contexto esta obra propõe um método seguro, eficiente e ecologicamente viável para a descontaminação de águas contendo arsênio. O experimento é composto de dois métodos de adsorção um estático e outro dinâmico utilizando argilas sintéticas. No primeiro método obtiveram-se valores de adsorção de até 96% utilizando os materiais sintéticos e águas naturais com concentrações de 2000 μg L-1. Nos experimentos dinâmicos obteve-se uma capacidade de adsorção de 153,39 mg g-1 a 470,59 mg g-1 conforme a variação de massa de adsorvente e vazão do leito. Observou-se uma dessorção completa do material adsorvente, podendo ser reaproveitado durante vários ciclos de adsorção/dessorção. Além da eficiência da adsorção de As por Hidróxidos Duplos Lamelares comprovada através dos experimentos, o processo apresenta importância de cunho social e ambiental evidente, devido a melhoria das condições de saúde da população e a baixa geração de resíduos pela imobilização do contaminante na fase sólida e na sua pré-concentração quando realizada a dessorção.Item Adsorção e dessorção de arsênio por quitosana-Fe(III)- reticulada e seu emprego na remoção deste elemento de águas da região do Quadrilátero Ferrífero, MG.(Universidade Federal de Viçosa, 2008-01-30) Oliveira, Cristiane Pereira de; Alvarenga, Elson Santiago de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784664Y6; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/0418000496695600; Neves, Antônio Augusto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788868U1; Reis, Efraim Lázaro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788214H7O arsênio ocorre na natureza em uma variedade de formas químicas, incluindo espécies orgânicas e inorgânicas. Águas utilizadas para consumo humano com concentrações de arsênio acima dos limites estabelecidos pelos órgãos de controle ambiental (10,0 μg L-1) são consideradas perigosas para a saúde humana. Dentre os métodos alternativos empregados para remoção de arsênio, destaca-se o método de adsorção com materiais naturais, como a quitosana, obtida pela desacetilação alcalina da quitina, um dos biopolímeros mais abundantes na natureza. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da quitosana-Fe(III)-R na adsorção e remoção do As(V) de águas da região do Quadrilátero Ferrífero, MG. A caracterização de amostras de quitosana e do complexo quitosana-Fe(III)-R foram realizadas por diferentes análises. Os estudos de adsorção de As(V) na quitosana-Fe(III)-R foram conduzidos com 50,0 mg de adsorvente em 10,00 mL de solução de As(V), pH ótimo 7,0 e o tempo de equilíbrio de 60 minutos. A capacidade de adsorção máxima de As(V) na quitosana-Fe(III)-R é de 39,2 mg g-1 e foi determinado pela isoterma de Langmuir. A capacidade de adsorção de As(V) na quitosana natural purificada foi menor que do complexo quitosana-Fe(III)-R, comprovando a importância da modificação química na quitosana. Altas concentrações de ânions cloreto e nitrato, não mostraram efeito significativo na remoção de As(V). A adsorção de As(V) é diminuída por íons fosfato presentes em maiores concentrações. A dessorção de As(V) foi conseguida com a solução de ácido cítrico 1,00 mol L-1 (97,5%). O processo de remoção de As(V) pela quitosana-Fe(III)-R foi aplicado em amostras de águas da região do Quadrilátero Ferrífero, MG, alcançado uma remoção de até 99,9% do poluidor.Item Adsorção e dessorção de arsênio(V) pelo compósito magnético hidrotalcita-ferro e seu emprego na remoção deste elemento de águas da região do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-12) Toledo, Thiago Vinícius; Neves, Antônio Augusto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788868U1; Reis, César; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785327P6; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/5728475719662599; Teófilo, Reinaldo Francisco; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762360H4; Silva, Gilmare Antônia da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706079U9No presente trabalho a hidrotalcita teve as suas propriedades de adsorção e troca aniônica combinadas com as propriedades magnéticas do óxido de ferro para produzir um adsorvente magnético (HT-Fe). Este adsorvente teve o seu potencial de atuação avaliado na remoção de espécies de As(V) de soluções aquosas. As condições ótimas de adsorção foram determinadas e as concentrações de arsênio, para todos os casos, foram obtidas por Espectrometria de Absorção Atômica utilizando um gerador de hidretos (EAA-GH). Posteriormente, o compósito magnético HT-Fe foi submetido à calcinação com o objetivo de intensificar suas propriedades de adsorção e troca aniônica por meio do aumento da área superficial, da porosidade e também do efeito memória . Este adsorvente calcinado a 500 °C (HT-Fe 500) também teve o seu potencial de atuação avaliado na remoção de espécies de As(V) em águas. Tanto para o HT-Fe quanto para HT-Fe 500 o modelo cinético que melhor explica o processo de remoção do adsorvato, com R2 > 0,961 para o HT-Fe e R2 > 0,981 para o HT-Fe 500, foi o de pseudo segunda ordem, sugerindo que a quimissorção atua como etapa determinante no mecanismo de adsorção. A constante relacionada à velocidade de adsorção de pseudo segunda ordem mostrou-se dependente da concentração inicial do adsorvato e de comportamento inversamente proporcional, atingindo, no caso do HT-Fe, valor de 0,441 g mg-1 h-1 para 1,0 mg L-1 de As(V) e 3,09 x 10-3 g mg-1 h-1 quando a concentração inicial de As(V) era de 160,0 mg L-1; já para o HTFe 500 o valor obtido foi de 2,173 g mg-1 h-1 para 1,0 mg L-1 de As(V) e 0,0114 g mg-1 h-1 para a concentração inicial de As(V) igual a 160,0 mg L-1. No equilíbrio o modelo de isoterma que melhor explica o processo de adsorção, para ambos os adsorventes, é o proposto por Langmuir, indicando que o adsorvente possui um número definido de sítios ativos idênticos, onde cada um retém apenas uma molécula do adsorvato, que a energia de adsorção não depende da quantidade de material adsorvido e que as espécies adsorvidas não reagem com o meio e nem entre si, sendo a adsorção restrita a uma monocamada. Observou-se que a capacidade de adsorção máxima de As(V) estimada por este modelo para o HT-Fe 500 é 31,81 mg g-1. Esta capacidade é 3,12 vezes superior à apresentada pelo HT-Fe (10,19 mg g-1) para o mesmo valor de pH (7,0) e com uma dosagem em solução 2,5 vezes maior que a utilizada para o HT-Fe 500. Em valores de pH iguais a 4,0 e 9,0, o HT-Fe apresentou ainda capacidades máximas de adsorção iguais a 24,09 e 10,19 mg g-1, respectivamente. O adsorvente HT-Fe é facilmente recuperado por dessorção, sendo o melhor resultado obtido quando utilizado como dessorvente uma solução de NaOH 20% m/v, que dessorveu 81,7% da massa do adsorvato impregnada em 100,0 mg do compósito HT-Fe. Para o dessorvente NaOH 3% (m/v) + NaCl 5% (m/v) não houve nenhuma alteração da estrutura original do adsorvente e obteve-se 53,8% de dessorção da massa do adsorvato impregnada em 100,0 mg do mesmo. Para o HT-Fe 500 os melhores resultados obtidos na dessorção também foram para a solução de NaOH 20% (m/v) e para as soluções resultantes da combinação entre NaOH e NaCl, onde se constatou novamente que a massa dessorvida aumenta significativamente do primeiro para o segundo ciclo de dessorção. O potencial de atuação de ambos adsorventes, calcinado e não calcinado, também foi testado diante de amostras de águas naturais contaminadas por arsênio coletadas na região do Quadrilátero Ferrífero, MG. Os resultados das análises em água mostraram concentrações de As total variando entre 2,82 e 195,9 μg L-1, evidenciando que em algumas amostras as quantidades estão muito superiores ao limite máximo recomendado pelos órgãos brasileiros de monitoramento de águas destinadas ao consumo humano, que é de 10,0 μgL-1. Com isso, os níveis de remoção de As atingiram 92,75% com o compósito HTFe e 95,33 % com o HT-Fe 500 para a amostra real mais concentrada.Item Avaliação do processo de adsorção-fotodegradação com esferas de TiO2-quitosana para o tratamento de efluentes de indústria têxtil(Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-07) Almeida, Marciano Fabiano de; Reis, César; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785327P6; Mounteer, Ann Honor; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y4; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/7759953342197045; Teófilo, Reinaldo Francisco; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762360H4; Silva, Gilmare Antônia da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706079U9De maneira geral, as indústrias têxteis apresentam um elevado potencial poluente. As principais razões para essa poluição são a geração de elevados volumes de resíduos líquidos contendo alta carga orgânica e forte coloração derivada dos corantes. Entretanto, estes efluentes têxteis são possíveis de serem tratados por rotinas convencionais que envolvem processos físicos, químicos e biológicos onde os substratos são removidos por simples adsorção. O caráter não destrutivo desta sequência de procedimentos representa um sério problema no setor, incentivando a criação de processos destrutivos de maior eficiência. O objetivo deste trabalho é aplicar no tratamento de efluentes de indústrias têxteis o TiO2, amplamente utilizado como fotocatalizador na degradação de compostos orgânicos em águas e efluentes, associado com a quitosana, um biopolímero amplamente utilizado em tratamentos de águas devido ao seu alto poder de adsorção. Desta forma, foram preparadas esferas de quitosana-TiO2-reticulada (QTS-TiO2-R) visando a sua aplicação na descoloração de corantes têxteis em meio aquoso e na descoloração dos corantes em efluentes têxteis tratados fortificados. Os corantes selecionados para estudos foram o direct red 80 (DR80) e reactive blue 21 (RB21). Em meio aquoso, as esferas apresentaram alta capacidade de descoloração das soluções dos corantes direct red 80 e reactive blue 21 chegando a cerca de 100%, num tempo de 26 horas em pH 7. As esferas apresentaram uma baixa capacidade de adsorção, sendo o efeito principal na remoção dos corantes a fotodegradação. A descoloração do corante DR80 em solução de efluente de indústria têxtil tratado apresentou uma porcentagem de remoção de cerca de 50%, enquanto para o RB21 esta descoloração ficou em cerca de 90%, no tempo de 91 horas em pH 7. Foi avaliada a reutilização das esferas por 5 vezes consecutivas, onde se observou após o quinto ciclo uma diminuição de sua eficiência foto-oxidativa de cerca de 7,1% para o DR80 e de 15,1% para o RB21 em efluente de indústrias têxteis tratado fortificados com 50 mg L-1 destes corantes. As esferas apresentaram eficiente capacidade de descoloração das soluções dos corantes DR80 e RB21 até o 5 ciclo de reutilização. Desta forma, as esferas de QTS-TiO2-R podem ser incluídas como novos adsorventes-fotooxidativos, mostrando excelente desempenho na fotodegradação de corantes, podendo ser utilizadas como uma nova tecnologia de remoção aplicada ao polimento de efluentes industriais. Além das características favoráveis, são interessantes do ponto de vista econômico, já que utilizam material natural, não tóxico, reagentes de baixo custo, de fácil disponibilidade e preparação.Item Desenvolvimento de partículas magnéticas de quitosana modificadas com etilenodiamina e ferro (III) e seu emprego na remoção de arsênio (V) de águas(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-24) Silva, Danilo de Castro; Teófilo, Reinaldo Francisco; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762360H4; Oliveira, André Fernando de; http://lattes.cnpq.br/6431782934661974; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/4774331338120440; Fernandes, Raphael Bragança Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728400J8; Moreira, Renata Pereira Lopes; http://lattes.cnpq.br/2773378870906771No presente trabalho, partículas magnéticas de quitosana quimicamente modificadas com etilenodiamina e ferro(III) (PMQ-EDA-Fe(III)) foram preparadas para a adsorção de íons As(V) e sua determinação foi feita por Espectrometria de Absorção Atômica utilizando um gerador de hidretos (EAA-GH). As partículas magnéticas PMQ-EDA-Fe(III) preparadas foram caracterizadas por meio de MEV, FTIR, CHN e difração de raio-X (XRD). As propriedades de adsorção das partículas magnéticas PMQ-EDA-Fe(III) para As(V) foram avaliadas. Vários fatores que afetam o comportamento da adsorção tais como pH, temperatura, tempo de contato, efeito de outros íons e dessorção foram estudados. O equilíbrio foi alcançado após 80 minutos aproximadamente para As(V) (50 mg L-1) em pH = 7. A cinética de adsorção segue o mecanismo da equação de pseudo-segunda ordem para todos os sistemas estudados, evidenciando sorção química como a etapa limitante do mecanismo de adsorção e não envolve uma transferência de massa em solução. Os dados de equilíbrio foram analisados usando os modelos de isoterma Langmuir e de Freundlich. De acordo com o modelo de Langmuir a C. capacidade máxima de adsorção foi 43,48 mg g-1 para As(V) a 40 ° As partículas PMQ-EDA-Fe(III) mostraram altas capacidades de adsorção para As(V). A inibição da adsorção pela competição de ânions foi dependente do tipo de espécie iônica presente. O arsenato ligado ao PMQ-EDA-Fe(III) foi regenerado com uma eficiência de cerca de 89,29 % no primeiro ciclo utilizando como solução extratora hidróxido de sódio 0,5 mol L-1 (NaOH) e após o 3° ciclo de reutilização, a eficiência reduziu para 55,74 %. Foram realizados estudos de adsorção utilizando-se colunas com diferentes alturas, variando de 2 a 5 cm, e com vazão de 1 e 2 mL min-1. Pela avaliação dos tempos de quebra de eficiência e tempo de saturação da coluna de leito fixo, pode-se observar que eles aumentam de acordo com o tamanho do leito e com a diminuição da vazão. A capacidade máxima de adsorção com a vazão de 2 xvi mL min-1 foi de 37,56 mg g-1 e com 1 mL min-1 foi de 25,39 mg g-1. A determinação dos parâmetros do modelo de Bohart e Adam mostraram uma boa capacidade de retenção de As(V), sendo a capacidade adsortiva por volume de leito (No) igual a 27,8 g L-1, e a constante cinética (K) igual a 0,063 L mg -1 h-1. O potencial de atuação do material adsorvente, também foi testado diante de amostras de águas naturais contaminadas por arsênio coletadas na região do Quadrilátero Ferrífero, MG. Os resultados das análises em água mostraram concentrações de As total variando entre 0,64 e 220,6 μg L-1, evidenciando que em algumas amostras as quantidades estão muito superiores ao limite máximo recomendado pelos órgãos brasileiros de monitoramento de águas destinadas ao consumo humano, que é de 10,0 μg L -1. Com isso, os níveis de remoção de As atingiram 98,39% com as PMQ-EDA-Fe(III).Item Distribuição e mobilidade de arsênio e metais pesados em águas e sedimentos de ribeirões do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais(Universidade Federal de Viçosa, 2008-01-29) Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4584983Z8; Neves, Antônio Augusto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788868U1; Silva, Maria do Carmo Hespanhol da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784991E3; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781671U3O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de arsênio e metais pesados em água e sedimentos dos ribeirões Tripuí e do Carmo. A área de estudo abrangeu parte do percurso dos ribeirões, entre os municípios de Ouro Preto e Mariana, região sudeste do Quadrilátero Ferrífero. O método BCR (Bureau Communautaire de Référence) de extração seqüencial foi utilizado para o fracionamento do As, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn em sedimentos. A concentração total dos elementos na água, no material particulado suspenso e na fração solúvel foram determinadas. A determinação do arsênio foi realizada por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS). Esta técnica requer a pré-redução das formas de As(V) presentes nas amostras, o que tem sido obtido pelo uso de KI. Como o método BCR preconiza o uso de agentes oxidantes em algumas etapas da extração, a presença destes extratores nas soluções de leitura interfere na redução do As(V) devido à oxidação do iodeto, além de gerar grandes quantidades de iodo, que prejudica a formação e liberação dos hidretos voláteis. Para evitar tais interferências, foram avaliadas diferentes condições reacionais para a redução do As(V). Os resultados mostraram que a redução quantitativa do As(V) pode ser obtida pela associação do KI ao ácido ascórbico, que atua reduzindo o iodo a iodeto, permitindo a redução do As(V) a As(III) e a quantificação do As nos extratos por HG-AAS. A concentração final de ácido ascórbico necessária variou segundo a etapa da extração seqüencial envolvida, em função das diferentes forças oxidantes dos agentes extratores utilizados em cada uma delas. Nos extratos obtidos em cada uma das quatro etapas do método BCR, a redução do As(V) foi obtida, portanto, associando-se KI a 1% (m/v) ao ácido ascórbico nas seguintes concentrações: 1% (m/v) para as etapas 1 e 2; 3% (m/v) para a etapa 3; e 2% (m/v) para a etapa 4. Este estudo preliminar permitiu então a utilização da HG-AAS para a determinação do As nos extratos do método BCR. Os resultados das análises em água mostraram concentrações de As total entre 36,7 e 68,3 µg L-1, quantidades superiores ao limite máximo recomendado pelos órgãos brasileiros de monitoramento ambiental, para águas destinadas ao consumo humano. Arsênio e metais pesados apresentaram quantidades significativamente elevadas em frações dos sedimentos consideradas potencialmente disponíveis para o meio aquático. A concentração total do Hg nos sedimentos variou de 179,71 a 690,12 µg kg-1, havendo predomínio da forma elementar (42 a 56%) em todos os pontos de amostragem. Os resultados do fracionamento do Hg nos sedimentos constituem evidência da liberação recente do Hg elementar para os ambientes estudados, em função de atividades de garimpo desenvolvidas na região. Os resultados das análises da água e o perfil de distribuição dos elementos estudados nas diferentes frações dos sedimentos refletem a contribuição antropogênica para a liberação destes elementos a partir dos minerais de origem e o risco potencial à saúde da população local.Item Fotocatálise heterogênea na oxidação de arsênio e sua remoção de águas da região do Quadrilátero Ferrífero - MG(Universidade Federal de Viçosa, 2007-07-19) Mendes, Gisele; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Neves, Antônio Augusto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788868U1; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4550841D3; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781671U3; Costa, Elita Duarte; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4700306H8A contaminação por arsênio em águas tem sido reportada em várias partes do mundo. O elemento pode ser encontrado sob as formas orgânicas e inorgânicas. As espécies de As(III) e As (V) são os de maiores toxicidade e riscos à saúde, comparada às espécies orgânicas. Atualmente, a concentração máxima permitida de arsênio em água potável é de 10 μg L-1. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e aplicação de um método para a remoção de arsênio de águas superficiais e subterrâneas, utilizando Processo Oxidativo Avançado (POA) para oxidação da espécie trivalente e posterior adsorção de As(V) em hidróxido de ferro. Como processo oxidativo, foi empregado a Fotocatálise Heterogênea com TiO2 imobilizado na superfície interna de um fotoreator anular de fluxo ascendente que utiliza como fonte de radiação uma lâmpada de vapor de mercúrio de 125 W. A determinação das concentrações de As(III) e As(V) foram monitoradas pelo método de espectrometria de absorção atômica com gerador de hidretos. Os resultados obtidos mostraram que a concentração de TiO2 ótima para oxidação de uma solução de As(III) 1,0 mg L-1 foi de 10% (m/v) em um tempo de 30 minutos. O pH de trabalho foi 7,0, próximo do valor encontrado nas amostras de águas naturais. A taxa de oxidação do As(III) quando utilizados: radiação UV e TiO2; somente radiação UV e ausência de radiação UV e de TiO2, promoveram taxas de oxidação de 90, 78 e 20%, respectivamente. Pôde-se verificar que o filme de TiO2 apresentou boa resistência e durabilidade, mostrando que após terem sido realizados 12 experimentos de 30 minutos (durante 6 horas), não apresentou alteração na eficiência de oxidação. As amostras, após o tratamento oxidativo no fotoreator, apresentaram concentrações de As(V) nove vezes maior que o As(III), sendo uma das vantagens do processo oxidativo, pois o As(V) é 60 vezes menos tóxico que o As(III). Em um processo subseqüente à oxidação, o arsenato foi removido da solução empregando-se 50,0 mg L-1 de Fe(III), seguida pela filtração do precipitado formado, o que proporciona remoções superiores a 99%. Os processos de oxidação, coagulação e adsorção em hidróxidos de ferro foram aplicados em amostras de águas de minas, bicas, torneira de uma residência e de um rio da cidade de Ouro Preto, situada no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Após os tratamentos, as concentrações de arsênio ficaram inferiores ao limite de detecção da técnica de Absorção Atômica com Geração de Hidretos, que é de 0,2 μg L-1, tornando-as próprias para o consumo humano.Item Processos oxidativos avançados para tratamento de efluentes de indústria de celulose kraft branqueada(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-16) Silva, Teresa Cristina Fonseca da; Reis, César; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785327P6; Silva, Cláudio Mudado; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727931T6; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/7411837726734176; Mounteer, Ann Honor; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y4; Costa, Elita Duarte; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4700306H8Neste trabalho, foram otimizados e comparados os processos foto-Fenton, H2O2/UV, TiO2/UV e H2O2/TiO2/UV com objetivo de obter remoções na matéria orgânica de efluentes de indústria de celulose kraft branqueada. Esses processos foram aplicados antes e após o tratamento biológico dos efluentes. Inicialmente, foram estudadas as melhores condições de pH para se aplicar os processos. Para os experimentos que combinavam o uso de reagentes, como o processo foto-Fenton e H2O2/TiO2/UV, foi construída uma superfície de resposta buscando obter as melhores proporções entre as concentrações dos reagentes dentro e fora da região experimental. A eficiência dos processos realizados foi monitorada pelas análises de DQO, cor e COT. Para o efluente coletado antes do tratamento biológico, análises de DBO5 foram efetuadas no(s) ponto(s) experimentais de melhor eficiência atingidos pelos Processos Oxidativos Avançados (POA´s), com objetivo de verificar possível tratabilidade biológica (relação DBO5/DQO) nesses efluentes. Os tratamentos realizados mostraram que o pH ótimo para o tratamento dos efluentes foi 3,0 para os processos foto-Fenton, H2O2/UV e H2O2/TiO2/UV e 8,0 para o tratamento TiO2/UV. Apesar disso, o pH de trabalho escolhido foi 8,0 para todos os tratamentos, com exceção do tratamento foto-Fenton, cujo pH de trabalho foi 3,0. Dentre os processos estudados, aquele que apresentou o experimento com maior remoção de DQO e COT foi o tratamento foto-Fenton, cujas concentrações de H2O2 e Fe2+ foi de 700: 3,8 (mg L-1). O processo H2O2/UV apresentou altas porcentagens de remoção de DQO, cor e COT para os experimentos que utilizaram concentrações de H2O2 a 500 mg L-1. A fotocatálise heterogênea (TiO2/UV) foi o tratamento que provocou a menor redução da matéria orgânica, mesmo quando elevadas concentrações de TiO2 (1000 mg L-1) foram usadas. O tratamento que combina a fotocatálise heterogênea com peróxido de hidrogênio (H2O2/TiO2/UV) pode ser considerado vantajoso em relação ao processo H2O2/UV quando pequenas quantidades de H2O2 são utilizadas. Quanto à tratabilidade biológica, não foi verificado aumento na mesma após a realização dos processos oxidativos avançados. Além disso, para o efluente coletado antes do tratamento biológico, os tratamentos executados foram menos eficientes que para o efluente coletado após o tratamento biológico. Como tratamento terciário, os processos oxidativos avançados que utilizavam elevadas concentrações de H2O2 atingiram remoções de DQO na faixa de 60 70% , remoção de 100% da cor e, para COT, os valores de remoção atingiram a faixa de 70 a 90%.Item Remoção de arsênio de águas por adsorção em esferas de quitosana-ferro(III)-reticulada(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-13) Marques Neto, José de Oliveira; Neves, Antônio Augusto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788868U1; Alvarenga, Elson Santiago de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784664Y6; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/7500840788597828; Gurgel, Alexandre; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796522U1; Mello, Jaime Wilson Vargas de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4789445D2Esta obra trata inicialmente da problemática da contaminação de águas por arsênio seus efeitos e consequências para os organismos. Além disso, são abordados os biopolímeros e suas aplicações na descontaminação de águas, bem como a remoção de arsênio de águas naturais por meio da adsorção, empregando a quitosana e derivados. A contaminação de águas pelo arsênio é um assunto de grande importância ambiental, haja vista que ele é um dos elementos mais tóxicos para os organismos. Diante dos riscos para a saúde, os órgãos ambientais mundiais tiveram a necessidade de rever os limites de arsênio em águas. No Brasil, o CONAMA, através da resolução 357/2005, definiu uma concentração máxima de 10 μg L-1 de arsênio total em água potável. Em muitos locais do planeta a contaminação de águas por arsênio é questão de saúde pública e tem trazido consequências graves à saúde das pessoas e até mesmo a morte em alguns casos. Diante deste contexto, este trabalho propõe um método seguro, eficiente e ecologicamente viável para a descontaminação de águas contendo arsênio. O experimento é composto de dois métodos de adsorção um estático e outro dinâmico. No primeiro método atingiu-se uma taxa de adsorção de 84% com concentrações de 75 ppm de As, valor muito acima dos normalmente encontrados em águas naturais. Além disso, a adsorção de arsênio se mostrou bastante específica em relação aos outros ânions estudados, sendo o fosfato o que mais interfere na adsorção de As. Pelo método dinâmico consegui-se uma capacidade de adsorção de 195,98 mg g-1 e uma dessorção completa do material adsorvente, podendo ser reaproveitado durante vários ciclos de adsorção/dessorção. Além da eficiência da adsorção de As por Quitosana-Fe(III)-R comprovada experimentalmente, o processo apresenta uma importância de cunho social e ambiental evidente, devido à melhoria das condições de saúde da população e à baixa geração de resíduos pela imobilização do contaminante na fase sólida e durante sua pré-concentração em ensaios de dessorção.Item Remoção de Cr(VI) de soluções aquosas por adsorção em hidróxidos duplos lamelares e em quitosana quimicamente modificada e suas aplicações em efluentes de galvanoplastia(Universidade Federal de Viçosa, 2014-04-30) Toledo, Thiago Vinícius; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Reis, César; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785327P6; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/5728475719662599; Silva, Júlio Cesar José da; http://lattes.cnpq.br/2275032719586397; Fernandes, Raphael Bragança Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728400J8Neste trabalho, a hidrotalcita, um hidróxido duplo lamelar, teve suas propriedades de troca iônica combinadas com as propriedades magnéticas do óxido de ferro para produzir um adsorvente magnético, o HT-Fe 500. Este compósito magnético pode ser utilizado para a remoção de contaminantes aniônicos de águas e em seguida removido do meio por um simples processo magnético. A remoção de cromo(VI) de soluções aquosas foi avaliada através de experimentos de adsorção pelo método da batelada. A capacidade de adsorção, obtida a partir do modelo de Langmuir-Frendlich se mostrou dependente da temperatura e teve valores estimados em 25,93 e 48,31 mg g-1, respectivamente, para as temperaturas de 25 e 30 ° C. Resultados foram satisfatórios quando se empregou este adsorvente para a remoção de Cr(VI) de efluentes gerados em processos de galvanoplastia. A adsorção de Cr(VI) por hidróxidos duplos lamelares (HDLs) contendo os cátions metálicos Mg(II)/Al(III), Mg(II)/Fe(III), Co(II)/Al(III), Co(II)/Fe(III), Ni(II)/Al(III), Ni(II)/Fe(III), Zn(II)/Al(III) e Zn(II)/Fe(III) também foi investigada. Para todos estes HDLs variou-se o tipo de ânion interlamelar (CO32- e Cl-). Para os materiais contendo CO32- promoveu-se a calcinação, a fim de avaliar a variação na eficiência de adsorção pelo efeito da temperatura. Após estudo preliminar de adsorção de Cr(VI) pelos materiais sintetizados, o grupo dos HDLs contendo o cloreto como ânion interlamelar foi o que apresentou maior eficiência de adsorção. Assim, os HDLs Ni-Al-Cl, Mg-Al-Cl e Co-Al-Cl foram selecionados para os estudos posteriores. Para estes HDLs, o modelo cinético de pseudo-segunda ordem se ajustou aos dados experimentais da adsorção de Cr(VI) indicando quimiossorção. No equilíbrio, o modelo de Langmuir se ajustou aos dados experimentais de adsorção, comprovando que a adsorção ocorre em monocamada. As capacidades de adsorção previstas por este modelo (25 a 45 ° para os três HDLs ficaram entre 39,49 e 67,39 mg g-1. Os parâmetros C) termodinâmicos foram determinados e indicaram a natureza espontânea, exotérmica e química da adsorção. Ainda neste estudo, a adsorção de Cr(VI) por partículas magnéticas de quitosana modificadas com etilenodiamina e Fe3+ (MPCh-EDA-FeCL) foi também estudada pelos métodos da batelada e de coluna de leito fixo. De acordo com o modelo de Langmuir, a capacidade máxima de adsorção obtida ficou entre 78,43 e 59,07 mg g-1. Foram determinados os parâmetros termodinâmicos (-14,22 < ∆G° < -12,50 kJ mol-1, ∆H° = - 39,85 kJ mol-1 e ∆S° = - 0,086 kJ mol-1 K-1) que indicaram a natureza espontânea, exotérmica e química de adsorção. No estudo da coluna de leito fixo, a capacidade máxima de adsorção das colunas foi maior do que 52,27 mg g-1. Os resultados foram satisfatórios quando se empregou os adsorventes na remoção de Cr(VI) de efluente de processos de galvanoplastia.Item Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro(Universidade Federal de Viçosa, 2014-02-20) Gusmão, Lucas Luiz; Reis, César; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785327P6; Fontes, Maurício Paulo Ferreira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4; Bellato, Carlos Roberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6; http://lattes.cnpq.br/5338899078349525; Moreira, Renata Pereira Lopes; http://lattes.cnpq.br/2773378870906771; Mounteer, Ann Honor; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y4O presente trabalho visa avaliar a aplicação do TiO2 imobilizado em matriz polimérica de quitosana (QTS-TiO2) na forma de pó (tamanho menor do que 105 μm), de maneira a favorecer a adsorção-fotooxidação do contaminante utilizando os seguintes processo de fotocatálise heterogênea: TiO2/UV e TiO2/H2O2/UV. Além disso, neste trabalho, será combinada a matriz polimérica de QTS-TiO2 com as propriedades magnéticas do óxido de ferro para produzir o compósito magnético de Quitosana-dióxido de titânio-óxido de ferro (QTS- TiO2-Fe). Por ser magnético, o compósito pode ser removido da solução aquosa através da aplicação de um campo magnético, o qual poderá diminuir o custo e o tempo gastos na remoção desses materiais. O processo de adsorção-fotooxidação com o compósito magnético QTS-TiO2-Fe foi avaliado visando a sua aplicação na descoloração de corantes têxteis em meio aquoso e na descoloração dos corantes em efluentes têxteis tratados e posteriormente fortificados. Os corantes selecionados para estudos foram o Azul de Remazol, Laranja 16 e Amarelo 3-GP. Em meio aquoso, o compósito magnético QTS- TiO2-Fe apresentou uma elevada capacidade de descoloração dos corantes Azul de Remazol (94,8%), Laranja 16 (83,0%) Amarelo 3-GP (85,6%) nos tempos de 80, 105 e 40 minutos, respectivamente em pH = 7. O compósito magnético QTS-TiO2-Fe apresentou uma predominância do fenômeno fotooxidativo sobre o adsortivo. A descoloração dos corantes Azul de Remazol, Laranja 16 e Amarelo 3-GP no efluente têxtil alcançou uma porcentagem de remoção de 84,0, 79,3 e 80,1%, nos tempos de 240, 280 e 200 minutos, respectivamente. O efeito da adição de peróxido de hidrogênio (H2O2) no processo de adsorção-fotooxidação com QTS-TiO2-Fe do efluente resultou em uma remoção de cor do efluente de 88,0, 92,0 e 75,5% para os corantes Azul de Remazol, Laranja 16 e Amarelo 3-GP, respectivamente. O estudo de reutilização do compósito magnético mostrou que até o quarto ciclo de reutilização do compósito magnético QTS-TiO2-Fe, houve um decaimento na taxa de remoção dos corantes de 21,5 14,9 e 18,0% em relação ao primeiro cilco , o que consequentemente demonstra a viabilidade de reuso do compósito em processos consecutivos de adsorção-fotooxidação nas indústrias têxteis. Desta forma, o compósito magnético de QTS-TiO2-Fe pode ser incluído como um novo adsorvente-fotooxidativo, mostrando excelente desempenho na fotooxidação de corantes, podendo ser utilizado como uma nova tecnologia de remoção aplicada ao polimento de efluentes industriais. Dentre as características favoráveis, destacam-se seu caráter magnético e viabilidade de utilização nas indústrias com forma de tratamento terciário, já que utilizam material natural, não tóxico, reagentes de baixo custo, de fácil disponibilidade e preparação.