Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Corrêa, Fernanda do Nascimento lattes
Orientador(a): Costa, Antonio Carlos Augusto da lattes
Banca de defesa: Gonçalves, Márcia Monteiro Machado lattes, Cravo Junior, Walter Barreiro lattes, Langone, Marta Antunes Pereira lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11996
Resumo: This study aimed to describe the potential of lanthanum biosorption by microalgal Ankistrodesmus sp. and Golenkinia sp. free and calcium alginate pellets with and without immobilized microalgae from aqueous solutions. To study this system in batch and fixed bed column were performed. Kinetic models of pseudo first-order and second order and equilibrium isotherms of Langmuir and Freundlich were used for the quantitative description and prediction of the behavior of metal adsorption by free and immobilized biomass in a batch system. The data were best fitted by a second-order kinetic model, with coefficients of determination (r2) values greater than 0.98. Very short equilibrium times were obtained in the range of 1-30 minutes. The Langmuir isotherm was the best fit to the experimental data, with r2 values greater than 0.94. qmax, that is, the maximum amount of metal captured by the biosorbent, values between 0.96 and 10.43 mmol/g were observed. The free cells were more efficient than with pellets characterized with and without the microorganisms. The pellets showed good potential when containing immobilized microalgae compared to pure them. In the dynamic study, 12 L of solution containing a concentration of La (III) 150 mmol/L reached by the column containing Ankistrodemsus sp. and Golenkinia sp. immobilized and pure calcium alginate pellets for 8 hours. At the end of the run, the three biosorbents still showed about 80% removal efficiency. Thus, the saturation point was not reached. The rapid and high adsorption capacity of microalgae revealed that its application in a higher scale is possible in both cases studied, since the immobilization of these biomaterials has not changed its sorption capacity or the rapid contact between the adsorbent and the solute in the process biosorption of lanthanum
id UERJ_c7fc0a3d7b8fabe5bbab34100aa70d3d
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/11996
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str
spelling Costa, Antonio Carlos Augusto dahttp://lattes.cnpq.br/9898276573670920Luna, Aderval Severinohttp://lattes.cnpq.br/0294676847895948Gonçalves, Márcia Monteiro Machadohttp://lattes.cnpq.br/1092018014181521Cravo Junior, Walter Barreirohttp://lattes.cnpq.br/5790721699925597Langone, Marta Antunes Pereirahttp://lattes.cnpq.br/9341295720952129http://lattes.cnpq.br/8573838388653764Corrêa, Fernanda do Nascimento2021-01-06T19:36:39Z2014-05-162014-02-24CORRÊA, Fernanda do Nascimento. Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo. 2014. 86 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11996This study aimed to describe the potential of lanthanum biosorption by microalgal Ankistrodesmus sp. and Golenkinia sp. free and calcium alginate pellets with and without immobilized microalgae from aqueous solutions. To study this system in batch and fixed bed column were performed. Kinetic models of pseudo first-order and second order and equilibrium isotherms of Langmuir and Freundlich were used for the quantitative description and prediction of the behavior of metal adsorption by free and immobilized biomass in a batch system. The data were best fitted by a second-order kinetic model, with coefficients of determination (r2) values greater than 0.98. Very short equilibrium times were obtained in the range of 1-30 minutes. The Langmuir isotherm was the best fit to the experimental data, with r2 values greater than 0.94. qmax, that is, the maximum amount of metal captured by the biosorbent, values between 0.96 and 10.43 mmol/g were observed. The free cells were more efficient than with pellets characterized with and without the microorganisms. The pellets showed good potential when containing immobilized microalgae compared to pure them. In the dynamic study, 12 L of solution containing a concentration of La (III) 150 mmol/L reached by the column containing Ankistrodemsus sp. and Golenkinia sp. immobilized and pure calcium alginate pellets for 8 hours. At the end of the run, the three biosorbents still showed about 80% removal efficiency. Thus, the saturation point was not reached. The rapid and high adsorption capacity of microalgae revealed that its application in a higher scale is possible in both cases studied, since the immobilization of these biomaterials has not changed its sorption capacity or the rapid contact between the adsorbent and the solute in the process biosorption of lanthanumEste trabalho teve como objetivo descrever o potencial de biossorção de lantânio pelas microalgas Ankistrodesmus sp. e Golenkinia sp. livres e pellets de alginato de cálcio, com e sem as microalgas imobilizadas, a partir de soluções aquosas. Para isso foram realizados estudos em regime batelada e em coluna de leito fixo. Modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e de segunda ordem e isotermas de equilíbrio de Langmuir e de Freundlich foram utilizados para a descrição quantitativa e a previsão do comportamento de adsorção do metal pelas biomassas livres e imobilizadas no sistema descontínuo. Os dados foram mais bem ajustados pelo modelo cinético de segunda ordem, com coeficientes de determinação (r2) maiores que 0,98. Foram obtidos tempos de equilibrio muito curtos, na faixa de 1-30 minutos. A isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajustou aos dados experimentais, com valores de r2 maiores que 0,94. Foram observados valores de qmáx, isto é, a quantidade máxima de metal captado pelo biossorvente, entre 0,96 e 10,43 mmol/g. As células livres mostraram-se mais eficientes do que os pellets caracterizados com e sem os micro-organismos. Os pellets mostraram melhor potencial quando contendo microalgas imobilizadas, em comparação com eles puros. No estudo dinâmico, 12 L de solução contendo uma concentração de La (III) de 150 mmol/L ascenderam pela coluna contendo Ankistrodesmus sp. e Golenkinia sp. imobilizadas e pellets de alginato de cálcio puros durante 8 horas. No último minuto, os três biossorventes ainda apresentaram cerca de 80% de eficiência de remoção. Desta forma, o ponto de satuação não foi atingido. A rápida e alta capacidade de adsorção das microalgas revelou que sua aplicação em escala superior é possível em ambos os processos estudados, uma vez que a imobilização desses biomateriais não mudou a sua capacidade de sorção e nem o rápido contato entre o adsorvente e o soluto no processo de biossorção de lantânioSubmitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:36:39Z No. of bitstreams: 1 Fernanda do Nascimento Correa.pdf: 1694298 bytes, checksum: 8e1f0908e9979597dce248ae6f35da64 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda do Nascimento Correa.pdf: 1694298 bytes, checksum: 8e1f0908e9979597dce248ae6f35da64 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiroapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaLanthanumbiosorptionmicroalgaeimmobilizationbatch and dynamic processesLantâniobiossorçãomicroalgasimobilizaçãoprocessos de batelada e dinâmicoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICAInterações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuoLanthanum interactions with free and immobilized cells in alginate in batch and continuous systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALFernanda do Nascimento Correa.pdfapplication/pdf1694298http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11996/1/Fernanda+do+Nascimento+Correa.pdf8e1f0908e9979597dce248ae6f35da64MD511/119962024-02-27 15:36:01.476oai:www.bdtd.uerj.br:1/11996Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:36:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.por.fl_str_mv Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Lanthanum interactions with free and immobilized cells in alginate in batch and continuous systems
title Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
spellingShingle Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
Corrêa, Fernanda do Nascimento
Lanthanum
biosorption
microalgae
immobilization
batch and dynamic processes
Lantânio
biossorção
microalgas
imobilização
processos de batelada e dinâmico
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
title_short Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
title_full Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
title_fullStr Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
title_full_unstemmed Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
title_sort Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo
author Corrêa, Fernanda do Nascimento
author_facet Corrêa, Fernanda do Nascimento
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Costa, Antonio Carlos Augusto da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9898276573670920
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Luna, Aderval Severino
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0294676847895948
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Gonçalves, Márcia Monteiro Machado
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1092018014181521
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Cravo Junior, Walter Barreiro
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5790721699925597
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Langone, Marta Antunes Pereira
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9341295720952129
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8573838388653764
dc.contributor.author.fl_str_mv Corrêa, Fernanda do Nascimento
contributor_str_mv Costa, Antonio Carlos Augusto da
Luna, Aderval Severino
Gonçalves, Márcia Monteiro Machado
Cravo Junior, Walter Barreiro
Langone, Marta Antunes Pereira
dc.subject.eng.fl_str_mv Lanthanum
biosorption
microalgae
immobilization
batch and dynamic processes
topic Lanthanum
biosorption
microalgae
immobilization
batch and dynamic processes
Lantânio
biossorção
microalgas
imobilização
processos de batelada e dinâmico
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
dc.subject.por.fl_str_mv Lantânio
biossorção
microalgas
imobilização
processos de batelada e dinâmico
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
description This study aimed to describe the potential of lanthanum biosorption by microalgal Ankistrodesmus sp. and Golenkinia sp. free and calcium alginate pellets with and without immobilized microalgae from aqueous solutions. To study this system in batch and fixed bed column were performed. Kinetic models of pseudo first-order and second order and equilibrium isotherms of Langmuir and Freundlich were used for the quantitative description and prediction of the behavior of metal adsorption by free and immobilized biomass in a batch system. The data were best fitted by a second-order kinetic model, with coefficients of determination (r2) values greater than 0.98. Very short equilibrium times were obtained in the range of 1-30 minutes. The Langmuir isotherm was the best fit to the experimental data, with r2 values greater than 0.94. qmax, that is, the maximum amount of metal captured by the biosorbent, values between 0.96 and 10.43 mmol/g were observed. The free cells were more efficient than with pellets characterized with and without the microorganisms. The pellets showed good potential when containing immobilized microalgae compared to pure them. In the dynamic study, 12 L of solution containing a concentration of La (III) 150 mmol/L reached by the column containing Ankistrodemsus sp. and Golenkinia sp. immobilized and pure calcium alginate pellets for 8 hours. At the end of the run, the three biosorbents still showed about 80% removal efficiency. Thus, the saturation point was not reached. The rapid and high adsorption capacity of microalgae revealed that its application in a higher scale is possible in both cases studied, since the immobilization of these biomaterials has not changed its sorption capacity or the rapid contact between the adsorbent and the solute in the process biosorption of lanthanum
publishDate 2014
dc.date.available.fl_str_mv 2014-05-16
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-02-24
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-01-06T19:36:39Z
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.citation.fl_str_mv CORRÊA, Fernanda do Nascimento. Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo. 2014. 86 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11996
identifier_str_mv CORRÊA, Fernanda do Nascimento. Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo. 2014. 86 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11996
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 application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UERJ
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
bitstream.url.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11996/1/Fernanda+do+Nascimento+Correa.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 8e1f0908e9979597dce248ae6f35da64
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1792352163475750912