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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: USO DE NANOPARTÍCULAS DE FERRO ZEROVALENTE NA REMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS: DEGRADAÇÃO REDUTIVA DO AZUL DE METILENO

Orientador
  • REGINA DE FATIMA PERALTA MUNIZ MOREIRA
Aluno
  • GABRIELA BONFANTI VIEIRA

Conteúdo

Atualmente, a nanotecnologia tem sido estudada amplamente, podendo se tornar uma das mais importantes tecnologias ambientais. uma das suas grandes vantagens é a sua aplicação na remediação de uma grande variedade de contaminantes, além de promover a redução nos custos e obter maiores eficiências de remediação. estudos recentes têm demonstrado a importância potencial das nanopartí­culas de ferro na remediação ambiental. contudo, são necessários estudos mais detalhados para quantificar parâmetros que influenciam o processo de síntese das nanopartículas, a degradação dos compostos orgânicos e o comportamento destes nos solos e aquí­feros. este trabalho estuda a produção de nanopartí­culas de ferro zero-valente, para posterior utilização na remediação de solos contaminados. as nanopartí­culas de ferro zero-valente (nzvi) foram sintetizadas pelo método de redução do ferro férrico usando boroidreto de sódio como agente redutor em condições atmosféricas. as nanopartículas de ferro são obtidas, principalmente, no estado de valência zero, sem oxidação, e permanecem assim durante mais de 20 dias. a eficiência das nanopartí­culas de ferro na degradação de compostos orgânicos também foi estudada e o corante azul de metileno foi selecionado como contaminante orgânico, com o objetivo de caracterizar o processo de degradação/adsorção do contaminante, enfatizando a determinação de parâmetros cinéticos. na caracterização das nanopartículas, tanto comerciais como as sintetizadas em laboratório, foram realizadas análises de drx e met. o diâmetro das nanopartí­culas de ferro, tanto as comerciais quanto as sintetizadas, ficou na faixa de 0-100 nm. no estudo da cinética de degradação do corante pelas nanopartí­culas, os resultados mostraram que a reação é do tipo pseudo-segunda ordem, com a constante de velocidade especí­fica de 6,76*10-8 s-1. no estudo de adsorção entre o corante e o solo, os resultados mostraram melhor ajuste dos dados pela equação de langmuir, com uma quantidade máxima de corante adsorvido de 0,855 mgam*gareia-1 e uma constante de langmuir no valor de 3,310 l*mgam-1. no estudo em coluna de leito fixo, os resultados mostraram que as nanopartículas de ferro zero-valente influenciam no tempo de saturação da coluna pelo contaminante. o teste de adsorção do corante no solo em coluna obteve um tempo para o iní­cio de sua saturação de 12 horas, os teste de degradação do corante com nzvi em coluna resultou em um tempo de 15 horas para o iní­cio da saturação para a coluna com 0,64% de nzvi, para a coluna com 0,96% de nzvi o tempo foi de 25 horas e para a coluna com 1,28% de nzvi um tempo de degradação de 45 horas ainda não havia iniciado a saturação. a degradação do corante foi confirmada pela análise de carbono orgânico total, onde a relação entre quantidade de carbono e a coloração mostra a quebra do composto orgânico. um modelo de leito fixo foi utilizado para simular o estudo em coluna, o qual não se adequou aos dados experimentais. os resultados obtidos a partir da caracterização das nanopartículas sintetizadas em laboratório mostram que o método de sí­ntese empregado, além de ser de fácil realização, proporciona bons resultados. a sua semelhança com as nanopartículas comerciais garantem que podem ser utilizadas na remediação de solos e água contaminados. neste aspecto, os resultados obtidos no estudo em coluna mostraram que o corante foi degradado pelas nanopartículas de ferro e que a quantidade de nzvi influencia diretamente no tempo de degradação. os resultados também indicam que as interações entre o ferro e o corante com o solo devem ser consideradas nas aplicações ambientais.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.93198

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,89% 8,11% 5,41% 4,42% 4,35% 7,29% 6,51% 4,94% 5,73% 3,84% 5,86% 11,43% 6,34% 5,87% 9,48% 6,53%
ODS Predominates
ODS 12
ODS 1

3,89%

ODS 2

8,11%

ODS 3

5,41%

ODS 4

4,42%

ODS 5

4,35%

ODS 6

7,29%

ODS 7

6,51%

ODS 8

4,94%

ODS 9

5,73%

ODS 10

3,84%

ODS 11

5,86%

ODS 12

11,43%

ODS 13

6,34%

ODS 14

5,87%

ODS 15

9,48%

ODS 16

6,53%