dc.creator | Lima, Arthur Felipe de Souza | |
dc.date.accessioned | 2024-11-06T18:27:54Z | |
dc.date.available | 2024-11-06T18:27:54Z | |
dc.date.issued | 2024-10-29 | |
dc.identifier.citation | LIMA, Arthur Felipe de Souza. Tratamento da verniculita por ionização escalonada para remoção de íons cálcio associados à dureza da água. Orientador: Roberto Rodrigues Cunha Lima. 2024. 97 f. Dissertação (Mestrado em Uso Sustentável de Recursos Naturais) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Natal, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://memoria.ifrn.edu.br/handle/1044/2679 | |
dc.description.abstract | Vermiculite has cationic exchange properties, allowing its use as an adsorbent for the
removal of metal ions in purification and water treatment processes. In recent years,
research on the use of vermiculite clay as adsorbents is being developed aimed at
more sustainable solutions. This study investigated the potential of ionized modified
vermiculite as calcium ion adsorbent material in aqueous medium. The first step
consisted of separating the samples of vermiculite, which were classified
granulometrically and washed with bidestilled water. The activation of clay was
performed with solutions of graduated concentrations of sodium chloride and
potassium cloride salts. Subsequently, a study was conducted to determine the zero
load point of vermiculite in nature, establishing the best pH parameter in the process
of cation adsorption. Trials at different time intervals were conducted to determine the
balance time. Kinetic analyses, adsorption isotherms and thermodynamic adsorption
trials were carried out to understand the mechanism of calcium ion adsorbtion in
ionized vermiculite. The clay was characterized by means of analytical techniques
MEV, EDS, DRX and FRX. The ionization process achieved the proposed targets in
relation to the graduation. Vermiculite treated with 100% NaCl showed significantly
higher calcium ion removal in aqueous solution. Through analysis with MEV-FEG, no
significant differences were found in the structure of vermiculite compared to
vermiculite in nature, indicating that the ionization process did not substantially affect
its morphology. After regeneration, the adsorbents showed increased adsorption
capacity. Adsorption was observed as an endothermic process. | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Vermiculita | pt_BR |
dc.subject | Adsorção | pt_BR |
dc.subject | Água dura | pt_BR |
dc.subject | Ionização escalonada | pt_BR |
dc.subject | Vermiculite | pt_BR |
dc.subject | Adsorption | pt_BR |
dc.subject | Hard water | pt_BR |
dc.subject | Stepped ionization | pt_BR |
dc.title | Tratamento da vermiculita por ionização escalonada para remoção de íons cálcio associados à dureza da água | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8742357281074301 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Lima, Roberto Rodrigues Cunha | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7537998627242126 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Lima, Roberto Rodrigues Cunha | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7537998627242126 | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Lucena, Sheyla Varela | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/2148891529881163 | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Fernandes Júnior, Valter José | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/1595902438130772 | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | Natal - Central | pt_BR |
dc.publisher.program | Mestrado Profissional em Uso Sustentável dos Recursos Naturais | pt_BR |
dc.publisher.program | Mestrado Profissional em Uso Sustentável dos Recursos Naturais | pt_BR |
dc.publisher.initials | IFRN | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Ciências Ambientais; Ciência e Engenharia de Materiais; Química | pt_BR |
dc.description.resumo | A vermiculita possui propriedades de troca catiônica, permitindo seu uso como
adsorvente para remoção de íons metálicos em processos de purificação e
tratamento de água. Nos anos recentes, pesquisas sobre a utilização das argilas
vermiculitas como adsorventes estão sendo desenvolvidas visando soluções mais
sustentáveis. Este estudo investigou o potencial da vermiculita modificada por
ionização como material adsorvente de íons de cálcio em meio aquoso. A primeira
etapa consistiu na separação das amostras de vermiculita, que foram classificadas
granulometricamente e lavadas com água bidestilada. A ativação da argila foi
realizada com soluções de concentrações escalonadas de sais de cloreto de sódio e
cloreto de potássio. Posteriormente, realizou-se um estudo para determinar o ponto
de carga zero da vermiculita in natura, estabelecendo o melhor parâmetro de pH no
processo de adsorção de cátions. Ensaios em diferentes intervalos de tempo foram
conduzidos para determinar o tempo de equilíbrio. Análises cinéticas, isotermas de
adsorção e ensaios termodinâmicos de adsorção foram realizadas para
compreender o mecanismo de adsorção de íons de cálcio em vermiculita tratada por
ionização. As argilas foram caracterizados por meio das técnicas analíticas MEV,
EDS, DRX e FRX. O processo de ionização alcançou os objetivos propostos em
relação ao escalonamento. A vermiculita tratada com 100% de NaCl apresentou uma
remoção de íons de cálcio significativamente maior em solução aquosa. Por meio da
análise com MEV-FEG, não foram encontradas diferenças significativas na estrutura
da vermiculita em comparação com a vermiculita in natura, indicando que o processo
de ionização não afetou substancialmente sua morfologia. Após a regeneração, os
adsorventes mostraram capacidade de adsorção aumentada. A adsorção foi
observada como um processo endotérmico. | pt_BR |