Navegando por Autor "Rodrigues, Josilene Aparecida Vieira"
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Item Modificação de materiais lignocelulósicos através de reações de oxidação para adsorver cátions metálicos em solução aquosa.(2016) Rodrigues, Josilene Aparecida Vieira; Gil, Laurent Frédéric; Gil, Laurent Frédéric; França, Adriana Silva; Melo, Tânia Márcia SacramentoA contaminação de corpos d’água por efluentes industriais é um crescente problema ambiental, principalmente quando causada por metais pesados, que são tóxicos, não biodegradáveis e bioacumulativos por meio da cadeia alimentar, causando várias doenças. Dessa forma, a remoção destes poluentes dos efluentes industriais se mostra uma preocupação importante. A bioadsorção é um processo de tratamento de águas residuais que tem atraído considerável interesse na remoção deste tipo de contaminante. Neste contexto, o presente trabalho de dissertação visou preparar novos materiais adsorventes para a remoção de íons metálicos em solução aquosa. Foram preparados um adsorvente, a partir da celulose, e outro, a partir do bagaço de cana-de-açúcar, para serem utilizados na remoção, em regime de batelada, dos metais tóxicos cobre e cobalto em soluções aquosas, idealmente contaminadas. Por meio de reação de oxidação (NaNO2 / H3PO4), foram introduzidas funções ácido carboxílico nas estruturas da celulose (C) e do bagaço de-cana-de açúcar (B1), originando os materiais celulose oxidada (COX) e bagaço de cana - de - açúcar oxidado (BOX1), respectivamente. A oxidação dos materiais foi investigada, considerando o efeito da quantidade de NaNO2 e H3PO4 e do tempo de reação através da análise da porcentagem de ganho de massa (pgm) e perda de massa (ppm) e do número de funções ácidas (nCOOH) introduzidas. As modificações na celulose e no bagaço de cana - de - açúcar foram avaliadas pelas técnicas de FTIR, TGA e PCZ. O estudos de adsorção em batelada foram realizados empregando os metais cobalto(II) e cobre(II). O pH considerado ótimo para os estudos de adsorção foi de 5,5, tanto para o Cu2+ quanto para o Co2+. Para a adsorção de Cu2+ nos dois materiais, o modelo cinético que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo de pseudo segunda ordem e para o íon Co2+ foi o modelo de pseudo primeira ordem. Foram utilizados os modelos de isoterma de Langmuir, Freundlich e Sips. O COX apresentou capacidade de adsorção máxima (Qmáx) de 74,36 e 41,24 mg/g, para Cu2+ e Co2+, respectivamente, e o BOX1 apresentou Qmáx de 38,07 e 23,64 mg/g para Cu2+ e Co2+, respectivamente. Os estudos de dessorção e readsorção mostraram a potencialidade de reutilização do adsorvente. O parâmetro termodinâmico de adsorção foi determinado a partir da energia livre padrão ΔadsG°, utilizado para discutir o mecanismo de adsorção dos metais em COX e BOX1.Item Optimization of cellulose and sugarcane bagasse oxidation : application for adsorptive removal of crystal violet and auramine-O from aqueous solution.(2017) Martins, Luide Rodrigo; Rodrigues, Josilene Aparecida Vieira; Herrera Adarme, Oscar Fernando; Melo, Tânia Márcia Sacramento; Gurgel, Leandro Vinícius Alves; Gil, Laurent FrédéricCellulose (Cel) and sugarcane bagasse (SB) were oxidized with an H3PO4-NaNO2 mixture to obtain adsorbent materials with high contents of carboxylic groups. The oxidation reactions of Cel and SB were optimized using design of experiments (DOE) and response surface methodology (RSM). The optimized synthesis conditions yielded Cox and SBox with 4.8 mmol/g and 4.5 mmol/g of carboxylic acid groups, respectively. Cox and SBox were characterized by FTIR, TGA, PZC and solid-state 13C NMR. The adsorption of the model cationic dyes crystal violet (CV) and auramine-O (AO) on Cox and SBox in aqueous solution was investigated as a function of the solution pH, the contact time and the initial dye concentration. The adsorption of CV and AO on Cox was described by the Elovich equation and the pseudo-first-order kinetic model respectively, while the adsorption of CV and AO on SBox was described by the pseudo-secondorder kinetic model. Adsorption isotherms were well fitted by the Langmuir and Konda models, with maximum adsorption capacities (Qmax) of 1117.8 mg/g of CV and 1223.3 mg/g of AO on Cox and 1018.2 mg/g of CV and 682.8 mg/g of AO on SBox. Desorption efficiencies were in the range of 50–52% and re-adsorption capacities varied from 65 to 81%, showing the possibility of reuse of both adsorbent materials.Item Oxidized renewable materials for the removal of cobalt(II) and copper(II) from aqueous solution using in batch and fixed-bed column adsorption.(2020) Rodrigues, Josilene Aparecida Vieira; Martins, Luide Rodrigo; Furtado, Laís Milagres; Xavier, Amália Luísa Pedrosa; Almeida, Francine Tatiane Rezende de; Moreira, Ana Luísa da Silva Lage; Melo, Tânia Márcia Sacramento; Gil, Laurent Frédéric; Gurgel, Leandro Vinícius AlvesBatch and continuous adsorption of Co2+ and Cu2+ from aqueous solutions by oxidized sugarcane bagasse (SBox) and oxidized cellulose (Cox) were investigated. The oxidation reaction of sugarcane bagasse and cellulose was made with a mixture of H3PO4‒NaNO2 to obtain SBox and Cox, with the introduction of high number of carboxylic acid functions, 4.5 and 4.8 mmol/g, respectively. The adsorption kinetics of Co2+ and Cu2+ on SBox and Cox were modeled using two models (pseudo-first-order and pseudo-second-order) and the rate-limiting step controlling the adsorption was evaluated by Boyd and intraparticle diffusion models. The Sips and Langmuir models better fitted the isotherms with values of maximum adsorption capacity of 0.68 and 0.37 mmol/g for Co2+ and 1.20 and 0.57 mmol/g for Cu2+ adsorption on Cox and SBox, respectively. The reuse of both spent adsorbents was evaluated. Adsorption of Cu2+ and Co2+ on SBox in continuous was evaluated using a 22 factorial design with spatial time and initial metal concentration as independent variables and and effective use of the bed as responses. The breakthrough curves were very well described by the Bohart–Adams original model and the values for Co2+ and Cu2+ were 0.22 and 0.55 mmol/g. SBox confirmed to be a promising biomaterial for application on a large scale.