Navegando por Palavras-chave "Red mud"

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    Acesso aberto (Open Access)
    Avaliação da capacidade de adsorção de Zn(II) em solução por geopolímeros preparados com resíduos industrais
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-22) Santos, Aysline Duarte [UNIFESP]; Shinzato, Mirian Chieko [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/3795345587829203; http://lattes.cnpq.br/5277745154924363
    Os geopolímeros são materiais cimentantes formados por uma cadeia polimérica inorgânica amorfa, cuja composição é baseada em aluminossilicatos. A estrutura química dos geopolímeros é semelhante à de materiais zeolíticos, porém com uma microestrutura não cristalina. Devido a suas características químicas e estruturais esses materiais podem apresentar elevada eficiência de adsorção. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de adsorção de zinco (Zn2+) em solução por geopolímeros preparados com metacaulinita (MK) e resíduos sólidos da indústria de alumínio conhecido como lama vermelha (LV). Foram preparados geopolímeros contendo somente MK e misturas de MK e diferentes proporções de LV (10%, 30% e 50%). Inicialmente determinou-se a capacidade de troca catiônica (CTC) dessas amostras e, em seguida, escolheu-se aquelas que apresentaram valores de CTC mais elevados (MK= 3,45 meq g-1; LV 10%= 2,67 meq g-1). Esses materiais foram caracterizados (mineralogicamente, grupos funcionais e capacidade de troca catiônica) e utilizados em testes de adsorção em batelada para analisar a sua eficiência em reter os íons de Zn2+ sob duas condições (tempo e concentração inicial). Ambas as amostras apresentaram os mesmos grupos funcionais que são típicos de materiais zeolíticos. As fases cristalinas encontradas na análise por difratometria de raios X correspondem àqueles presentes originalmente na metacaulinita (quartzo e muscovita). Os resultados dos testes de remoção de Zn2+ em função do tempo (30 a 180 min) revelaram que todas as amostras de geopolímero apresentaram elevada eficiência (cerca de 99%) em adsorver Zn2+ de uma solução contendo 500 mg L-1. Os resultados do teste de batelada em função da concentração inicial de Zn2+ revelaram por meio da análise dos modelos de isotermas de adsorção, que as capacidades máximas de adsorção das amostras de MK e LV 10% correspondem a 63,01 mg g-1 e 53,55 mg g-1, respectivamente. Mesmo após serem adsorvidos, verificou-se por meio de testes de dessorção em meio aquoso e ácido, que os geopolímeros são capazes de manter grande parte do Zn2+ retidos em sua estrutura, liberando muito pouco para o ambiente. Portanto o uso de geopolímeros como adsorventes para conter metais pesados é bastante promissor.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Remediação de águas subterrâneas contaminadas com cromo (VI) por meio de uso de turfa e lama vermelha
    (Universidade Federal de São Paulo, 2015-07-13) Santos, Marilia Mayumi Augusto dos [UNIFESP]; Shinzato, Mirian Chieko [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    The contamination of aquifers by hexavalent chromium has been increasing in recent years, due to the intense industrial activity. The remediation of groundwater is based on conventional processes where Cr(VI) (highly toxic and mobile) is reduced to Cr(III) (more stable and less toxic in trace concentrations) which is precipitated as hydroxides. This study was motivated by an actual case of CR(VI) aquifer contamination within the watershed protection area of Billings, located in Diadema (SP). The objective is to experimentally evaluate the use of two alternative materials such as red mud (alumina?s residue production from bauxite) and peat, the in-situ treatment (in permeable reactive barriers) of CR(VI) contaminated groundwater. The main characteristics and properties of these materials were investigated to verify the removal capacity of Cr(VI). Batch tests were conducted using solutions of Cr(VI) prepared with deionized water and underground water. The efficiency of the red mud in the CR(VI) removal was affected by the alkalinity of the material which did not favor neither adsorption nor the reduction of Cr(VI) solution. The studied peat performed better behavior, by a high organic matter content (35.4%), responsible for the CR(VI) reduction and the CR(III) complexation. In conditions observed in underground water (pH approximately 6), it was found that the predominant cation exchange process and that the mechanism of reduction of Cr(VI) is very slow, but increases with time. In general, each gram of peat removed approximately 0.4 mg and 1 mg of Cr(VI) in 1 day of contact with solutions prepared respectively with distilled water and underground water. This removal increased to about 2 mg g-1 in 5 days in both solutions. It was observed that this efficiency is also affected by the pH environmental conditions: pH of groundwater (around 6), the removal efficiency of Cr(VI) by peat was 30%, whereas at pH 2, around 95%. This happens due to Cr(VI) be easily reduced to Cr(III) in acid media. It also tested the Cr(VI) removal efficiency by peat in fixed bed columns reactive barriers to simulate this test it was observed that each gram of peat removes 1.7 mg Cr(VI). It is still a half-life of about 4.4 hours. The results of this study suggest that organic matter of peat promotes the reduction of Cr(VI) to Cr(III), which is then adsorbed by the components of peat and also complexed to organic substances of such material.