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Título: Utilização de biossorventes na adsorção de manganês em sistema aquoso
Autor(es): Pulido, Marcel Vinicios
Orientador(es): Consolin Filho, Nelson
Palavras-chave: Águas subterrâneas
Manganês
Adsorção
Ácido etilenodiaminotetraacético
Palha
Groundwater
Manganese
Adsorption
Ethylenediaminetetraacetic acid
Straw
Data do documento: 27-Jun-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: PULIDO, Marcel Vinicios. Utilização de biossorventes na adsorção de manganês em sistema aquoso. 2016. 67 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2016.
Resumo: A água é a substância mais abundante na Terra, cobrindo mais de 70% da sua superfície, mesmo assim, menos de 1% do volume total de água está disponível para o consumo humano. Então, para garantir não só a nossa qualidade de vida, mas também das futuras gerações, a preservação desse recurso se faz necessária. No entanto, muitas atividades humanas têm causado uma poluição desenfreada, diminuindo ainda mais a disponibilidade desse recurso essencial para a manutenção da vida. Dentre essas atividades, destacam-se as industriais e agrícolas, que despejam no meio ambiente, resíduos com altas concentrações de metais pesados e que chegam facilmente às fontes de água. Como consequência, são encontrados teores de manganês em águas subterrâneas muito acima do valor aceitável e com isso surgem sérios inconvenientes, como incrustações nas tubulações usadas na distribuição da água e contaminação da população provocando problemas neurológicos. Assim, se faz necessária a utilização de técnicas eficazes na remoção do manganês presente nesses corpos hídricos. Neste trabalho, foi realizado o estudo da adsorção do Mn por polímeros naturais obtidos a partir das palhas do milho, da soja e do trigo. Para tanto, os adsorventes foram mantidos em contato com soluções de 10 mg/L de Mn por tempos estabelecidos e as soluções finais foram analisadas por Espectrofotometria de Absorção Atômica (EAA). Os polímeros não foram tão eficientes na adsorção do metal, sendo que o material obtido da palha do trigo apresentou o melhor resultado, removendo cerca de 20% do metal presente na solução. Esses adsorventes também foram modificados quimicamente com o ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA), um excelente agente de complexação, com o objetivo de obter melhores resultados na adsorção. Os materiais modificados foram submetidos às análises do teor de Nitrogênio total, ganho de massa e Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), que comprovaram que o quelante foi incorporado nas fibras das palhas. Em seguida, foi feito o teste de adsorção usando os novos adsorventes, que se mostraram mais eficientes. Dentre eles o que apresentou melhor resultado foi o polímero modificado derivado da palha da soja, tendo removido 40% do metal da solução. Então, todos esses materiais podem ser utilizados para tratar os corpos hídricos das cidades próximas de Campo Mourão – PR que apresentam o problema da contaminação mencionado anteriormente, fornecendo resultados satisfatórios.
Abstract: Water is the most abundant substance on earth, covering more than 70% of its surface, still less than 1% of the total volume of water is available for human consumption. So, to ensure not only our quality of life but also of future generations, preservation of this resource is needed. However, many human activities have caused a rampant pollution, further diminishing the availability of this essential resource for sustaining life. Among these activities, there are the industrial and agricultural, which discharge into the environment, waste with high concentrations of heavy metals and easily reach the water sources. As a result, manganese concentrations are found in groundwater well above the acceptable value and thus appear serious drawbacks such as fouling in the pipes used in the distribution of water and contamination of people causing neurological problems. Thus, it is necessary to use effective techniques in removing the manganese present in these water bodies. This work was performed Mn adsorption study of natural polymers obtained from straw of corn, soybeans and wheat. Therefore, the adsorbents were kept in contact with 10 mg/L Mn solutions for set times and the final solutions were analyzed by Atomic Absorption Spectrometry (AAS). The polymers were not as effective in the adsorption of copper, and the material obtained from wheat straw showed the best result, removing about 20% of the metal present in the solution. These adsorbents were also chemically modified with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), an excellent complexing agent, in order to obtain better results in the adsorption. The modified materials were submitted to analysis of total nitrogen content, mass and infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), which showed that the chelating was incorporated into the straw fibers. Then, it was made the adsorption test using the new adsorbents, which are more efficient. Among them presented the best result was the modified polymer derived from soybean straw, having removed 40% of the solution metal. So, all these materials can be used for treating water bodies of cities near Campo Mourão – PR displaying the contamination problem mentioned above, providing satisfactory results.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5002
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