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dc.creatorRoriz, Wanderson da Silva
dc.date.accessioned2025-10-10T14:39:43Z
dc.date.available2025-10-10
dc.date.available2025-10-10T14:39:43Z
dc.date.issued2025-06-13
dc.identifier.citationRORIZ, Wanderson da Silva. Sílica mesoporosa sba-15 modificada com ferro para adsorção de fosfato em águas. 2025. 104 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/17987
dc.description.abstractEutrophication, driven by excessive phosphate inputs into aquatic systems, demands the development of selective, stable, and cost-effective adsorbents. In this study, mesoporous silica SBA-15 was functionalized with Fe(III) ions via impregnation, yielding SBAFe(III), which was evaluated for phosphate removal from aqueous solutions. The modification increased the specific surface area from 675 to 743 m² g⁻¹ while preserving the ordered hexagonal mesoporous structure, with average pore diameters ranging from 5.4 to 5.7 nm, as confirmed by XRD, FTIR, TGA, SEM, and BET/BJH analyses. Iron loading reached saturation at 3.0 mg L⁻¹, ensuring strong anchoring of Fe(III) species onto the silica surface. Adsorption experiments revealed a maximum phosphate uptake of ~15.4 mg g⁻¹, with equilibrium achieved within 55 min. Kinetic modeling showed an excellent fit to the pseudo-first-order model (R² > 0.99), indicating that the process is predominantly governed by mass transfer from the solution to the adsorbent surface. Incorporation of Fe(III) did not compromise the structural integrity of SBA-15; instead, it enhanced specific interactions with phosphate through electrostatic complexation. These findings demonstrate that SBAFe(III) combines structural stability, moderate adsorption capacity, and regeneration potential, establishing it as a promising candidate for advanced wastewater treatment technologies aligned with the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs), particularly those addressing water quality preservation and nutrient pollution mitigation.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectSílica mesoporosa SBA-15pt_BR
dc.subjectFuncionalização com Fe(III)pt_BR
dc.subjectAdsorção de fosfatopt_BR
dc.subjectCinética de adsorçãopt_BR
dc.subjectMitigação da eutrofização da águapt_BR
dc.titleSílica mesoporosa sba-15 modificada com ferro para adsorção de fosfato em águaspt_BR
dc.title.alternativeMesoporous SBA-15 silica modified with iron for phosphate adsorption in waterpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1535972215944098pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-5442-9705pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5028683428599151pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Rosa, Celia Francisca Centeno da
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6414186808157496pt_BR
dc.description.resumoA mitigação da eutrofização, impulsionada pelo excesso de fosfato em corpos d’água, demanda o desenvolvimento de adsorventes seletivos, estáveis e de baixo custo. Neste estudo, a sílica mesoporosa SBA-15 foi funcionalizada com íons Fe(III) por impregnação, originando o material SBAFe(III), avaliado quanto à remoção de fosfato de soluções aquosas. A modificação promoveu incremento da área superficial de 675 para 743 m² g⁻¹, preservando a estrutura mesoporosa hexagonal com diâmetros médios de poros entre 5,4 e 5,7 nm, conforme demonstrado por DRX, FTIR, TGA, MEV e análises texturais BET/BJH. Os sítios ativos de ferro atingiram saturação a partir de 3,0 mg L⁻¹, assegurando forte ancoragem do Fe(III) na superfície da sílica. Nos ensaios de adsorção, a SBAFe(III) apresentou capacidade máxima de ~15,4 mg g⁻¹, atingindo equilíbrio em aproximadamente 55 min. A cinética foi satisfatoriamente descrita pelo modelo de pseudo-primeira ordem (R² > 0,99), indicando que o processo é controlado pela transferência de massa entre a solução e a superfície do material. A incorporação de ferro não comprometeu a estabilidade estrutural da SBA-15, ao contrário, favoreceu a interação específica com o fosfato por complexação eletrostática. Os resultados obtidos evidenciam que a SBAFe(III) combina estabilidade estrutural, desempenho adsortivo e potencial de regeneração, configurando-se como material promissor para tecnologias de tratamento de efluentes alinhadas aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente aqueles relacionados à preservação da qualidade da água e à mitigação da poluição difusa por nutrientes.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Daniela, Bianchini
dc.subject.cnpq1QUIMICApt_BR
dc.subject.cnpq2TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIASpt_BR
dc.subject.cnpq3AGUApt_BR


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