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© 2019. This work is published under https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 (the “License”). Notwithstanding the ProQuest Terms and Conditions, you may use this content in accordance with the terms of the License.

Abstract

Unlike organic contaminants, heavy metals are not biodegradable and tend to accumulate in living organisms; they are also recognized for being toxic or carcinogenic. The use of nanoparticles of zero-valent iron (nZVI) is reported as an alternative technique with high potential for in situ and ex situ remediation of contaminated matrices with this metal, mainly due to its large active surface area and significant adsorption capacity to consolidate into a simple and efficient method of treatment. In this study, ZVI particles were synthesized by the chemical reduction method using hydrated ferrous sulfate (FeSO4.7H2O) and sodium borohydride (NaBH4) with subsequent aggregation to powdered activated carbon (PAC), forming the adsorbent PAC-ZVI, which was characterized by the techniques of XRD and SEM, which revealed the integration of the catalyst to the activated carbon matrix. Finally, developed kinetic studies revealed that the adsorption kinetics was better adapted to a pseudo second order model, the isotherms were better represented by the Freundlich model and the thermodynamic results showed that the adsorption reaction occurred through a spontaneous process with endothermic interaction between Cr (VI) and PAC-ZVI with increase in the randomness of the system.

Alternate abstract:

Diferentemente dos contaminantes orgánicos, os metais pesados năo săo biodegradáveis e tendem a se acumular nos organismos vivos e também săo reconhecidos por serem tóxicos ou carcinogenicos. A utilizaçăo de nanopartículas de ferro zero valente (nFVZ) é relatada como uma técnica alternativa e de elevado potencial para remed^ăo in situ e ex situ de matrizes contaminadas com este metal, principalmente devido a sua grande área superficial ativa e significativa capacidade de adsorçăo, podendo se consolidar em um método simples e eficiente de tratamento. Neste estudo foram sintetizadas partículas de Ferro Valencia Zero (FVZ) pelo método de reduçao química utilizando o sulfato ferroso hexa hidratado (FeSO4.7H2Ü) e Borohidreto de Sódio (NaBH4) com posterior agregaçao a partículas de carvăo ativado em pó (PAC), formando o adsorvente PAC-FVZ, o qual foi caracterizado pelas técnicas de DRX e MEV, as quais revelaram a integraçao do catalisador a matriz de PAC. Finalmente, estudos cinéticos desenvolvidos revelaram que a cinética de adsorção se adaptou melhor a um modelo de pseudo segunda ordem, sendo que as isotermas foram melhor representadas pelo modelo de Freundlich e os resultados termodinâmicos demonstraram que a reação de adsorção ocorreu através de um processo espontáneo com interação endotérmica entre o Cr (VI) e o PAC-FVZ com aumento na aleatoriedade do sistema.

Details

Title
Preparation and application of Zero Valent Iron immobilized in Activated Carbon for removal of hexavalent Chromium from synthetic effluent
Author
Araújo, Gracieli Xavier 1 ; da Rocha, Raquel Dalla Costa 1 ; Rodrigues, Marcio Barreto 1 

 Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos, Departamento Acadêmico de Química, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Via do conhecimento, Km 1, S/N, CEP 85503-390, Pato Branco, PR, Brazil 
Pages
1-9
Publication year
2019
Publication date
2019
Publisher
Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas
e-ISSN
1980993X
Source type
Scholarly Journal
Language of publication
English
ProQuest document ID
2312212785
Copyright
© 2019. This work is published under https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 (the “License”). Notwithstanding the ProQuest Terms and Conditions, you may use this content in accordance with the terms of the License.