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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Semiárido. |
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Data corrente: |
13/09/2022 |
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Data da última atualização: |
18/08/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Orientação de Tese de Pós-Graduação |
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Autoria: |
TOSTES, B. de V. A. |
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Afiliação: |
BRAULIO DE VILHENA AMORIM TOSTES. |
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Título: |
Desenvolvimento de Hidrogel de Carboximetilcelulose-Etilenodiamina para remoção salina em meio aquoso. |
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Ano de publicação: |
2022 |
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Fonte/Imprenta: |
2022. |
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Páginas: |
71 f. |
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Descrição Física: |
il. |
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Idioma: |
Português |
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Notas: |
Dissertação (Mestrado em Ciências dos Materiais) - Universidade Federal do Vale do São Francisco, Campus Juazeiro, Juazeiro-BA, 2022. Orientado por Douglas de Britto, Embrapa Semiárido. |
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Conteúdo: |
No Brasil existem áreas onde a água potável é escassa, principalmente na região semiárida, onde a precipitação média anual é baixa (<500 mm/ano). Uma alternativa para obter água potável é através de águas subterrâneas. No entanto, contaminações ou alto teor de sais na região semiárida impedem seu uso para consumo humano e atividades agrícolas. Os principais sais inorgânicos presentes nas águas salobras são NaCl e CaCl2. O método mais amplamente usado para a remoção de resíduos salinos é a osmose reversa, porém, as limitações associadas a esses processos são significativas, principalmente quanto ao custo. Uma alternativa para a remoção desses solutos é através de interação iônica via complexo polieletrolítico (PEC) e gelificação iônica (GI) a partir de materiais como quitosana e carboximetilcelulose (CMC). Nesse sentido, este trabalho propôs a preparação de um novo material polieletrólito obtido pela interação da carboximetilcelulose e etilenodiamina (EDA), visando a interação e remoção de íons solúveis como Na+ e Ca2+ para remediação de águas salobras. A partir de vários testes iniciais a melhor condição para a formação do complexo hidrogel CMC-EDA foi obtida em meio neutro a partir de solução de CMC a 5,0 mg mL-1 em meio aquoso, contendo EDA numa proporção 16,7:1 (v/v) com a CMC. A análise da estrutura química por espectroscopia no infravermelho mostrou que ocorreu a interação bem-sucedida entre CMC e EDA. As principais mudanças foram observadas para as bandas referentes aos estiramentos de C-H e C-H2 (2850- 3050 cm-1), que apresentaram um deslocamento de 90 cm-1 e a ausência da banda referente ao grupo carboxilato não-dissociado (1720 cm-1 ) no espectro do material entrecruzado CMC-EDA. A espectroscopia de ressonância magnética nuclear no estado sólido (13C-RMN) indicou a formação do complexo, mostrando picos em 37 e 20 ppm representativos de ligação C-N. A análise do tamanho de partícula por espalhamento de luz mostrou que o tamanho médio de partícula foi de 1000 nm. Esses valores foram confirmados pela análise morfológica das partículas a partir da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura. A partir dos estudos de adsorção, o PEC CMC-EDA apresentou capacidade máxima de adsorção (qmáx) de (367,63 mg g -1 ) para íons Ca2+ e (141,25 mg g -1) para os íons Na+ . Os dois adsorvatos apresentaram melhor ajuste ao modelo de pseudo- segunda ordem com valores de coeficiente de determinação (R2) mais próximos de 1,0. Quanto às isotermas, o modelo de Langmuir foi o que mais se adequou aos dados de adsorção dos íons Na+ , enquanto que para os íons Ca2+ o melhor ajuste foi observado para o modelo de Freundlich. Comparando os resultados obtidos com dados reportados na literatura observa-se que que o material sintetizado PEC CMC-EDA é competitivo para a remoção de íons Na+ e Ca2+ de meios aquosos, tendo potencial de aplicação prática em tratamento de águas salobras. MenosNo Brasil existem áreas onde a água potável é escassa, principalmente na região semiárida, onde a precipitação média anual é baixa (<500 mm/ano). Uma alternativa para obter água potável é através de águas subterrâneas. No entanto, contaminações ou alto teor de sais na região semiárida impedem seu uso para consumo humano e atividades agrícolas. Os principais sais inorgânicos presentes nas águas salobras são NaCl e CaCl2. O método mais amplamente usado para a remoção de resíduos salinos é a osmose reversa, porém, as limitações associadas a esses processos são significativas, principalmente quanto ao custo. Uma alternativa para a remoção desses solutos é através de interação iônica via complexo polieletrolítico (PEC) e gelificação iônica (GI) a partir de materiais como quitosana e carboximetilcelulose (CMC). Nesse sentido, este trabalho propôs a preparação de um novo material polieletrólito obtido pela interação da carboximetilcelulose e etilenodiamina (EDA), visando a interação e remoção de íons solúveis como Na+ e Ca2+ para remediação de águas salobras. A partir de vários testes iniciais a melhor condição para a formação do complexo hidrogel CMC-EDA foi obtida em meio neutro a partir de solução de CMC a 5,0 mg mL-1 em meio aquoso, contendo EDA numa proporção 16,7:1 (v/v) com a CMC. A análise da estrutura química por espectroscopia no infravermelho mostrou que ocorreu a interação bem-sucedida entre CMC e EDA. As principais mudanças foram observadas para as bandas referentes ao... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Cinética; Complexo polieletrolítico; Isoterma de adsorção. |
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Thesagro: |
Água Salina; Água Salobra; Eliminação de Resíduo; Osmose; Tratamento da Água. |
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Thesaurus Nal: |
Brackish water; Water treatment. |
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Categoria do assunto: |
X Pesquisa, Tecnologia e Engenharia |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1146407/1/Diss-Hidrogel-Remocao-Agua-.pdf
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Marc: |
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