Biosorção de metais pesados presentes em águas de produção da indústria de petróleo /
Resumo: Entre os diversos efluentes gerados na industria de petróleo, encontram-se as águas de produtos, que são misturas complexas de materiais orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos. Dentre estes componentes encontram-se os metais pesados, cuja concentração nestes efluentes pode exceder...
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Engenharia de petróleo - Dissertação. Indústria de petróleo - Dissertação. Aspergillus niger - Dissertação. Biosorção - Dissertação. Planejamento experimental - Dissertação. Cádmio - Dissertação. Barros Júnior, Laerte de Medeiros. Macedo, Gorete Ribeiro de. Duarte, Márcia Maria Lima. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Biosorção de metais pesados presentes em águas de produção da indústria de petróleo / |
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Resumo: Entre os diversos efluentes gerados na industria de petróleo, encontram-se as águas de produtos, que são misturas complexas de materiais orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos. Dentre estes componentes encontram-se os metais pesados, cuja concentração nestes efluentes pode exceder os limites permissíveis pela legislação em vigor, constituindo-se em grave problema ambiental. Existe a necessidade de desenvolver tecnologia que possam remover íons metálicos pesados encontrados em águas de produção. Fungos são utilizados em uma variedade de processos de fermentação industrial servindo como fonte constante e econômica de suprimento de biomassa para a remoção de íons metálicos. Experimentos de sorção de metais pesados utilizando o fungo Aspergillus niger para remoção do cádmio foram realizados para investigar os fatores que influenciam e otimizam a biosorção do metal pesado. Através do estudo da isoterma em batelada, os efeitos do pH, do tempo, da quantidade de biomassa e da concentração inicial do metal pesado na taxa de biosorção metálica foram examinados. Um planejamento experimental foi realizado para determinar os valores das variáveis estudadas que forneceram uma maior eficiência de biosorção. Os valores obtidos foram de pH 5, concentração inicial de cádmio de 4,5 mg/L, quantidade de biomassa de 0,052 g e tempo de contato entre as fases de 390 minutos. Uma técnica para regeneração da biomassa foi também desenvolvida com o objetivo de determinar a capacidade da biomassa regenerada na biosorção do metal na solução. O Aspergillus niger apresentou uma baixa capacidade de regeneração, pois a biomassa perdeu cerca de 86% da sua capacidade de biosorção após o quarto ciclo de biosorção – desorção do cádmio metálico.#$&Esta pesquisa mostrou que com um adequado valor do pH, tempo, quantidade de biomassa e concentração do metal pesado, a biosorção por fungos tem potencial para ser utilizada na remoção de metais pesado de águas de produção da industria de petróleo.#$&Abstract: Among the several effluents generated in the industry of petrleum, we find pduction waters, complex mixture of organic and inorganic matérials suspended and dissolved. Among these components these are heavy metals, whose concentration in these effuents can exceed the limits allowed by envirinmental legislation in vigor, constituting a serious environmental problem. These is a need to develop techonologies that can remove toxic heavy metal ions found in wastewaters. Uptake of heavy matel ions by fungal microorganisms is used in a variety of industrial fermentation process that could serve as an economical and constant supply source of biomass for the removal of metal ions. Experiments of heavy metal sorption using the fungus Aspergillus niger to remove metal cadmiun were carried out to investigate the factors influencing and optimizing the heavy metal biosorption. Thorogh the batch isotherm study, the effect of the pH, time, amount of biomass and heavy metal concentration in the rate of metallic biosorption was examined. The experimental design was carried out to determine the optimum values of the studied variables. The obtained values were of pH 5, concentration of cadmiun of 4,5 mg/L, amount of biomass of 0,052 g and time of contact between the phases of 390 minutes. A protocol for the regeneration of the biomass was also developed with the objective of determining the capacity to the reganerated biomass in the biosorption of the metal in solution. The Aspergillus niger presented a low regeneration capacity, because the biomass lost about of 86% of it biosorption capacity after cycle 4 of biosorption – elution of metal cadmium.#$&This research showed that with an adequate value of pH, time, amunt of biomass and heavy metal concentration the fungal biosorption had a potential to be used in the removal of heavy metal ions from oil industrial wastewaters. |
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