Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Minatti, Tatiane Cristina da Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia mecânica
Celulose
Hidroxiapatita
Adsorção
Nanocompósitos (Materiais)
Resíduos industriais
Link de acesso: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/220061
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Mecânicas, Joinville, 2020.
id UFSC_f9341eb9db1f931473b63402ee1c3b88
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/220061
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriaisEngenharia mecânicaCeluloseHidroxiapatitaAdsorçãoNanocompósitos (Materiais)Resíduos industriaisDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Mecânicas, Joinville, 2020.Efluentes industriais contendo altas concentrações de metais pesados, que não foram adequadamente removidos pelas técnicas convencionais de tratamento de efluentes, podem ser tóxicos para os seres vivos, como os íons metálicos de zinco (Zn2+) dos processos de galvanoplastia. A adsorção tem se mostrado bastante eficiente como tecnologia aplicada à remoção dos íons Zn2+ de efluentes industriais, considerando-se a variedade de materiais adsorventes. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo principal desenvolver um material adsorvente constituído de celulose bacteriana (CB) e hidroxiapatita (HAp), e estudar a sua capacidade para adsorção de íons Zn2+, visando a aplicação em efluentes industriais. O nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita (CB-Hap) foi produzido pela síntese de HAp nas nanofibras de CB. A capacidade de remoção de íons Zn2+ de soluções aquosas foi avaliada através de titulação complexométrica. Ensaios de cinética e isoterma foram realizados para definição dos modelos de adsorção. As caracterizações foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura com canhão de emissão por campo (MEV-FEG), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX), método de infiltração de etanol e espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-AES). O MEV-FEG dos nanocompositos CB-HAp revelou a síntese e adesão da HAp nas nanofibras de CB. A presença de P e Ca nos espectros EDS provaram a incorporação bem sucedida da HAp. O FTIR revelou a modificação dos grupos funcionais, o que sugeriu a interação entre os componentes. A difração de raios-X exibiu os picos de reflexões principais atribuídos aos planos de difração característicos de celulose tipo I e HAp na CB. A capacidade máxima de adsorção de íons Zn2+ pelo nanocompósito CB-HAp foi de 39,75 mg g-1. A cinética de adsorção de Zn2+ seguiu o modelo de pseudossegunda ordem e modelo de Langmuir. Este trabalho demonstrou que o nanocompósito CB-HAp apresentou propriedades adequadas e potencial paraser aplicado como dsorvente de íons Zn2+ de efluentes industriais.Abstract: Wastewater containing high concentrations of heavy metals that have not been appropriate removed by conventional wastewater treatment techniques can be toxic, as zinc (Zn2+) metal ions from electroplating process. The adsorption has been shown to be very efficient as a technology applied to the removal of Zn2+ ions from wastewater, considering the variety of adsorbent materials. In this context, this work has as main objective to develop an adsorbent material constituted of bacterial cellulose (BC) and hydroxyapatite (HAp) and to study its capacity for adsorption of Zn2 + ions, aiming at the application in wastewater. The bacterial cellulose and hydroxyapatite (BC-Hap) nanocomposite was produced by the synthesis of HAp in BC nanofibers. The ability of nanocomposite to remove Zn2+ ions of aqueous solutions was assessed using complexometric titration. Kinetics and isotherm tests were performed to define the adsorption models. The characterizations were carried out using scanning electron microscopy with a field emission gun (SEM-FEG), dispersive energy spectroscopy (EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction, ethanol infiltration method and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). The SEM-FEG of BC-HAp nanocomposite revealed the synthesis and adhesion of HAp in BC nanofibers. The presence of P and Ca in the EDS spectra proved the successful incorporation of HAp. The FTIR revealed the modification of the functional groups, which suggested the interaction between the components. X-ray diffraction showed the main reflection peaks attributed to the characteristic diffraction planes of cellulose type I and HAp in BC. The maximum adsorption capacity of Zn2+ ions by the BC-HAp nanocomposite was 39.75 mg g-1. The adsorption kinetics of Zn2+ followed the pseudo-second order model and the Langmuir model. This work demonstrated that the BC-HAp nanocomposite had adequate properties and potential to be applied as an adsorbent for Zn2+ ions in wastewater.Recouvreux, Derce de Oliveira SouzaAntonio, Regina VasconcellosUniversidade Federal de Santa CatarinaMinatti, Tatiane Cristina da Silva2021-02-12T01:58:26Z2021-02-12T01:58:26Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis97 p.| il., gráfs.application/pdf370585https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/220061porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-02-12T01:58:26Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/220061Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732021-02-12T01:58:26Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
title Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
spellingShingle Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
Minatti, Tatiane Cristina da Silva
Engenharia mecânica
Celulose
Hidroxiapatita
Adsorção
Nanocompósitos (Materiais)
Resíduos industriais
title_short Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
title_full Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
title_fullStr Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
title_full_unstemmed Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
title_sort Nanocompósito celulose bacteriana e hidroxiapatita para remoção de zinco de efluentes industriais
author Minatti, Tatiane Cristina da Silva
author_facet Minatti, Tatiane Cristina da Silva
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Recouvreux, Derce de Oliveira Souza
Antonio, Regina Vasconcellos
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Minatti, Tatiane Cristina da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia mecânica
Celulose
Hidroxiapatita
Adsorção
Nanocompósitos (Materiais)
Resíduos industriais
topic Engenharia mecânica
Celulose
Hidroxiapatita
Adsorção
Nanocompósitos (Materiais)
Resíduos industriais
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Mecânicas, Joinville, 2020.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2021-02-12T01:58:26Z
2021-02-12T01:58:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 370585
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/220061
identifier_str_mv 370585
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/220061
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 97 p.| il., gráfs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1785187896478662656

Registros relacionados