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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Bruno, Vera Regina Machado
Título: Adsorção de Cobre e Chumbo em Material Particulado: Efeito da Matéria Orgânica Dissolvida
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Wilson de Figueiredo Jardim
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Húmico, Adsorção, Complexação
Resumo: Foram investigadas as interações de Cu e Pb em amostras de suspensões contendo sedimento como material particulado (MP), na ausência e na presença de substância húmica, como matéria orgânica dissolvida (MOD), onde foram variadas as concentrações dos metais, a força iônica e o pH, em dois valores de quantidades de MP; com tempo de equilíbrio de 24 h, à temperatura ambiente. Por tratamento dos dados das titulações ácido-base das suspensões do MP , obtiveram-se os seguintes parâmetros superficiais (em três valores de I): pKa1 = 5,34; pKa2 = 7,22; Ns = 2,42 x 10 mol de sítios.m e pHzpc = 6,30. Foram observados aumentos nas concentrações de metais dissolvidos, nas suspensões contendo MOD. O modelo de isoterma de adsorção de Langmuir foi empregado para estimar os parâmetros KL e qmáx. Pb apresentou maior afinidade pelo MP do que Cu. Verificou-se o "efeito de concentração de sólidos". A maioria das amostras indicou diminuição na quantidade de metal adsorvido, quando foi aumentada a força iônica do meio (0,001; 0,01 e 0,1 mol.L de NaNO3) ocorrendo, também, o mesmo com os valores de COD. No estudo da variação do pH (faixa de 3,0 a 10), aumentou a adsorção de metais, com o crescimento do mesmo. Os valores de Kd foram muito maiores, na faixa de pH alcalino e na ausência de MOD. Foi aplicado o modelo de complexação na superficie, com base na teoria da dupla camada elétrica, do tipo modelo de camada de difusão (DLM), onde foram determinadas as constantes de complexação na superficie. Este modelo mostrou que espécies de metais ligados fracamente à superficie são dominantes na faixa de pH de neutro a alcalino.
Abstract: The interactions of copper (II) and lead (II) were investigated on suspended particles (lake sediment) in the absence and presence of humic acid as dissolved organic matter (DOM), where the metal and particulate concentrations, ionic strength, and pH were varied. The reaction time was 24 h at room temperature. The surface site density (Ns) and surface acidity constants (pKa1, pKa2) were estimated by calculating the potentiometric titration data conducted in three ionic strength values. The presence of DOM increased the dissolved metal cencentrations. The model of Langmuir's adsorption isotherm was utilized to treat the data, KL and qmax parameters were estimated. The ion Pb showed higher aflinity than Cu to the solid surface. The "particle concentration effect" has been observed. Increasing ionic strength leads to a decreasing metal adsorption to most of the the suspensions and dissolved organic carbon (DOC) values too. Adsorption increased with increasing pH. Kd values were higher at alkaline pH range and in the absence of DOM. The diffuse layer-surface complexation model (DLM) was used to describe pH-adsorption edges. The adsorption constants were determined by DLM. Metal species weakly adsorbed at pH from neutral to alkaline were dominant.
Arquivo (Texto Completo): vtls000222937.pdf ( tamanho: 2,91MB )

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