Modelagem e simulação do processo de separação por membrana difusa polimérica para a extração de metais

O processo de extração de metais em membrana polimérica é analisado empregando o método das Linhas-Gear nas equações diferenciais resultantes da modelagem matemática do problema físico. O estudo tem a finalidade de averiguar o comportamento das curvas de extração de metal extraído e a influência dos parâmetros físicos da membrana no processo de extração por membrana, e também analisar, a partir de um estudo paramétrico, a influência dos parâmetros mais importantes do processo, verificando-se assim se o processo de extração se encontra sob controle cinético ou difusivo. A modelagem do problema é realizada assumindo-se a extração dos metais cádmio, Cd (II), ouro, Au (lII), e Paládio, Pd (11) sobre a membrana difusiva polimérica Aliquat 336/PVC. Os resultados são então comparados com dados obtidos em trabalhos previamente reportados na literatura, concluindo-se que os mesmos são satisfatórios.

Geoquímica dos sedimentos superdiciais de fundo do Estuário do Rio Maracanã, NE do Pará

O Estuário do rio Maracanã localizado na mesoregião Nordeste do Pará, esta situado na Reserva Extrativista Marinha de Maracanã (Lei 9.985/00), ao qual tem como principal objetivo garantir o uso sustentável e conservação dos recursos renováveis, protegendo as condições de vida e cultura da população que, em geral, são pescadores, pequenos comerciantes e a própria comunidade local. Devido as suas características geoambientais, representar um importante pólo de desenvolvimento regional, buscou-se nesta dissertação, o formalismo geoquímico para a interpretação de resultados analíticos relacionados com a geoquímica dos sedimentos superficiais de fundo do estuário do rio Maracanã para a determinação de metais pesados (MP) (Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn), nas frações granulométricas menores que 0,64 11m, por espectrometria de absorção atômica de maneira a conhecer os níveis de background atualmente inexistentes para realização de futuros trabalhos de monitoramento ambiental na região nordeste do estado do Pará. Neste estuário, registrou-se a predominância das frações silte-argila em relação a fração areia, além de identificar semelhança mineralógica, indicando a presença de caulinita, ilita e esmectita. De um modo geral o teor de matéria orgânica (MO) (5,4:t0,70%) nos sedimentos foi distribuído de forma homogênia, e o pH não sofreu grandes variações, oscilando entre fracamente ácidos (6,48) e fracamente alcalinos (7,13). Com relação aos MP, verificou-se que: 1) no estuário do rio Maracanã as concentrações de cádmio ficar~m abaixo do limite de detecção do aparelho (0,009 ppm); 2) o cobalto variou de 46 a 55 ppm (50,97:t2,31 ppm) na fração total, e de de 5 a 7 ppm (6:tO,37 ppm) na fração biodisponível; 3) o cromo variou de 126 a 152 ppm (140,33:t6,56 ppm) na fração total, e de 17 a 24 ppm (20,73:t1, 7 ppm) na fração biodisponível; 4) o cobre variou de 17 a 21 ppm (18,97:t1, 19 ppm) na fração total, e de 6 a 9 ppm (7,0 :t 0,69 ppm) na fração biodisponivel; 5) o Ferro variou de 3,4 a 4,6% (4,14:t 0,24 %) na fração total, e de 1,5 a 1,9 % (1,66:t 0,1 %) na fração biodisponível; 6) o manganês variou de 293 a 545 ppm (423,53:t74,63 ppm) na fração total, e de 168 a 499 ppm (335,1 :t91,3 ppm) na fração biodisponível; 7) o níquel variou de 44 a 53 ppm (48,77 :t: 2,27 ppm) na fração total, e de 7 a 9 ppm (8,03:t:O,56 ppm) na fração biodisponível; 8) o chumbo variou de 42 a 48 ppm (45,63:t:1,69 ppm) na fração total, e de 14 a 17 ppm (15,13:t:O,78 ppm) na fração biodisponível; 9) o zinco variou de 72 a 85 ppm (78,83:t:3,44 ppm) na fração total, e de 26 a 32 ppm (29,43:t:1,65 ppm) na fração biodisponível. A concentração dos MP biodisponíveis analisados para o Estuário do rio Maracanã encontram-se abaixo dos VGQS (valores guias de qualidade de sedimentos) estabelecidos pela Agência Ambiental do Canadá (AAC) , pela National Oceanic and Atmospheric Administratíon (NOM) indicando que raramente devem ocorrer algum efeito adverso para biota da região. Considerando que a região é uma Reserva Extrativista e que não foram encontradas evidências de contaminação antrópica associadas aos MP selecionados nas suas frações total e biodisponível no estuário do rio Maracanã, é possível considerar que os dados obtidos para as concentrações de MP selecionada nas duas frações geoquímicas analisadas, representam o valor próximo ao "background" característico desta região. Desta forma o estuário do rio Maracanã torna-se um sítio de referência para estudos biogeoquímicos e de ecotoxicologia de sedimentos de ambientes similares na costa paraense, além do mais, os dados obtidos nesta dissertação poderão servir como subsídio para futuras investigações geoquímicas e ambientais na região, uma vez que se estabeleceram faixas de concentração e relações de referências para vários MP presentes nos sedimentos de fundo deste estuário.

Síntese e caracterização de analcina obtida a partir de rejeito caulim com aplicação em adsorção

Neste trabalho foi utilizado rejeito de caulim da região do Ipixuna-PA, com objetivo de sintetizar zeólita tipo analcina na forma sódica como fase cristalina predominante, através do processo hidrotérmico. O rejeito foi submetido à calcinação por 4 horas a 700°C, para conversão em metacaulinita. A partir desta metacaulinita foi preparada uma mistura reacional contendo diatomito e hidróxido de sódio, que foi levada à autoclave a uma temperatura de 215°C por 24 horas. Diversas variáveis do processo de síntese foram investigadas, entre elas destacam-se: disponibilidade de sódio, proporção de silício, natureza da fonte de sílica, pH na mistura reacional e tempo de autoclavagem. Isso com o intuito de se determinar quais asalterações que os produtos reacionais sofrem com tais modificações, definindo desta forma a condição ideal de síntese da analcina. Foram avaliadas também algumas propriedades importantes do adsorvente, tais como: estabilidade térmica, onde foi aplicado o método de Rietveld para identificar as modificações na estrutura cristalina; estabilidade em presença ácida; cinética de dessorção gerada pelo íon hidrogênio; comportamento das isotermas de adsorção de cobre, cádmio, zinco e níquel bem como avaliar a seletividade de tais cátions no adsorvente. A síntese de analcina mostrou-se possível usando rejeito de caulim. Quando analcina foi calcinada a 400°C foi observado deslocamento nos planos (h,k,l) e manteve-se constante até 600°C, gerado pela saída de oxigênio da posição 1/8 da analcina, isso gera uma diminuição na célula unitária provocando uma diminuição nos canais e sítios ativos da zeólita o que afetou a capacidade de adsorção.

Síntese e caracterização de hidróxidos duplos a partir da lama vermelha

O resíduo do refino da bauxita, comumente conhecido como lama vermelha, tem mostrado ser capaz de ligar metais traços tais como o cobre, cádmio, zinco, cromo, níquel e chumbo sob condições apropriadas. A neutralização da lama vermelha é necessária porque essa lama é tipicamente cáustica, com pH em torno de 13. Muitas pesquisas têm sido desenvolvidas envolvendo a utilização da lama vermelha, porque contem uma série de elementos valiosos. Assim a utilização da lama vermelha como material de construção e como adsorvente é atrativa porque ela é utilizada em grande quantidade. Nada pode ser feito sem descartar componentes valiosos como titânio, zircônio e principalmente ferro. A síntese de hidrotalcita conectada com a reciclagem de soluções alcalinas representa uma maneira efetiva de uso dessa solução considerando a forte demanda por proteção ambiental no mundo. Os compostos tipo hidrotalcita, precipitados durante a neutralização da lama, também removem oxi-ânions de metais de transição através da combinação de intercalações e adsorção de espécies aniônicas na sua superfície externa. Os hidróxidos duplos lamelares (HDL) vêm sendo investigados à muitos anos como materiais hospedeiros para uma variedade de reações de intercalação de anions. A estrutura lamelar dos HDLs pode ser usada para controlar a adição ou remoção de uma variedade de espécies químicas, tanto orgânicas quanto inorgânicas. Isto é alcançado através de sua habilidade de adaptar a separação das lamelas de hidróxidos, e da reatividade da região interlamelar. O material resultante adsorve anions quando colocado em soluções e reverte a estrutura da hidrotalcita. Avanços significativos têm sido alcançados recentemente na caracterização desses materiais, incluindo estudos estruturais sobre o mecanismo de intercalação. O objetivo desse trabalho foi a síntese e caracterização de HDLs a partir da lama vermelha, e testar esses materiais como adsorventes de metais pesados.