| dc.creator | Costa, Juliê Silveira da | |
| dc.date.accessioned | 2024-08-21T23:57:29Z | |
| dc.date.available | 2024-08 | |
| dc.date.available | 2024-08-21T23:57:29Z | |
| dc.date.issued | 2021-04-09 | |
| dc.identifier.citation | COSTA, Juliê Silveira da. Remoção de contaminantes orgânicos da água utilizando um aerogel à base de alginato graftizado com sílica funcionalizada. 2021. 85 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2021. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/13882 | |
| dc.description.abstract | The high production and consumption of petrochemical derivatives have
increased issues related to the pollution of many ecosystems. To abate this
concerning scenery, several methodologies have been studied and tested.
Among them, adsorption has received great attention mainly due to its
advantages compared to other processes. Herein, this study reports the
development of a hydrogel capable of adsorbing some petrochemical pollutants.
The hydrogel (denoted as GEL-SBA15) was formulated using a polysaccharide
(sodium alginate, Alg) grafted with mesoporous silica (ASBA-15) and polyvinyl
alcohol) (PVA). A freeze-thaw method was used to crosslinking it physically. GEL
SBA15 was characterized using diverse analytical techniques, which revealed
that the use of the grafted Alg endowed the hydrogel with enhanced physical and
thermal stability compared to a sample prepared with raw Alg. Batch adsorption
experiments showed that GEL-SBA15 has a high adsorption capacity towards
the two selected pollutants; benzene (1482.8 mg/g) and toluene (596.6 mg/g).
The results were obtained using a low dosage of GEL-SBA15 (10 mg) and mild
experimental conditions (pH 7.0, at 25 ºC). Kinetic analysis indicated that the
benzene and toluene adsorption onto GEL-SBA15 follows pseudo-second order
kinetics. Also, the experimental data were well-fitted by the Freundlich isotherm
model. Finally, adsorption/desorption experiments showed that GEL-SBA15 can
be recycled and reused for at least 6 cycles without noticeable loss of adsorption
performance. The results reported in this study suggest that the grafting of SBA
15 on the Alg backbone is an effective strategy to enhance the stability of the
hydrogel as well as its adsorption capacity towards the two selected pollutants.
Due to this, this hydrogel can be ranked as a promising adsorbent material to
remove petrochemical derivates from water. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Outros | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
| dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
| dc.subject | Aerogel | pt_BR |
| dc.subject | Sílica mesoporosa | pt_BR |
| dc.subject | Alginato | pt_BR |
| dc.subject | Adsorção | pt_BR |
| dc.subject | Benzeno | pt_BR |
| dc.subject | Tolueno | pt_BR |
| dc.subject | Tratamento de água | pt_BR |
| dc.subject | Hydrogel | pt_BR |
| dc.subject | Mesoporous silica | pt_BR |
| dc.subject | Alginate | pt_BR |
| dc.subject | Adsorption | pt_BR |
| dc.subject | Benzene | pt_BR |
| dc.subject | Toluene | pt_BR |
| dc.subject | Water treatment | pt_BR |
| dc.title | Remoção de contaminantes orgânicos da água utilizando um aerogel à base de alginato graftizado com sílica funcionalizada | pt_BR |
| dc.title.alternative | Removal of organic contaminants from water using an alginate-based aerogel modified with functionalized silica | pt_BR |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0002-3655-8175 | pt_BR |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0571807339887288 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0001-5362-6478 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/5914976951761736 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Oliboni, Robson da Silva | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8914138534189677 | pt_BR |
| dc.description.resumo | O alto consumo e produção de derivados petroquímicos têm contribuído para o
aumento da contaminação de diversos ecossistemas. Visando mitigar essa
problemática, diversas metodologias têm sido aplicadas e estudadas. Dentre
elas, a adsorção tem recebido grande destaque pois, apresenta características
vantajosas. Nesse contexto, esta Dissertação reporta o desenvolvimento de um
aerogel capaz de atuar na adsorção de alguns desses contaminantes. Para
formulação do aerogel, o polissacarídeo alginato de sódio (Alg) foi primeiramente
graftizado com sílica mesoporosa modificada com APTES (ASBA-15). A partir
da mistura do Alg graftizado (Alg-SBA15) com o poli(vinil álcool) (PVA) foi
preparado o GEL-SBA15 pela técnica de congelamento-descongelamento. As
diversas técnicas analíticas utilizadas na caracterização do GEL-SBA15,
mostraram que o uso de Alg-SBA15 quando comparado com Alg, faz com que o
aerogel tenha melhor estabilidade. Estudos de adsorção mostraram que a
capacidade máxima de adsorção para benzeno (1482,8 mg/g) e tolueno (596,6
mg/g) é relativamente alta a uma baixa dosagem de GEL-SBA15 (10 mg) em
condições experimentais brandas (pH 7,0, a 25 ºC). A análise cinética mostrou
que a adsorção de benzeno e tolueno seguiu o modelo de pseudo-segunda
ordem, enquanto os dados experimentais de adsorção foram bem ajustados pela
isoterma de Freundlich. O GEL-SBA15 após adsorção pode ser reutilizado em
pelo menos 6 ciclos sem perder a capacidade de adsorção. Os resultados
apresentados nessa Dissertação sugerem que a modificação do Alg com a
ASBA-15 melhora na estabilidade do aerogel GEL-SBA15 bem como sua
capacidade de adsorção. Por isso, sugere-se que o mesmo possui potencial para
adsorver contaminantes derivados do petróleo presentes em ambientes
aquosos. | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Fajardo, André Ricardo | |
| dc.subject.cnpq1 | QUIMICA | pt_BR |