Cadaval Junior, Tito Roberto Sant'AnnaAffonso, Lutiane das Neves2025-02-142025-02-142019AFFONSO, Lutiane das Neves. Adsorção de flúor em efluentes da indústria de fertilizantes utilizando hidrogel à base de quitosana com nanotubo de carbono. 2019. 67 f. Dissertação (Mestrado em Química Tecnológica e Ambiental) - Programa de Pós-graduação em Química Tecnológica e Ambiental, Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2019.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12187Dissertação (Mestrado)Neste estudo foi avaliada a aplicação de hidrogel à base de quitosana com nanotubo de carbono para a adsorção de íons flúor em um efluente industrial proveniente da produção de fertilizantes. Primeiramente a quitosana foi obtida de resíduos de camarão e caracterizada. Após o hidrogel de quitosana, com nanotubos de carbono, foi sintetizado e caracterizado em termos de força de gel, grau de intumescimento e submetido aos experimentos de adsorção dos íons flúor. A máxima capacidade de adsorção para o hidrogel à base de quitosana com nanotubos de carbono foi 989,01 mg g-1. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que a adsorção foi um fenômeno espontâneo, favorável, endotérmico e controlado pela variação de entropia. O modelo que melhor representou os dados cinéticos foi o de Avrami e a isoterma de Freundlich foi a mais adequada para representar os experimentos de equilíbrio. As interações entre o hidrogel à base de quitosana com nanotubo de carbono e os íons do efluente foram investigadas utilizando as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia de força atômica (AFM), difração de raios X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e termogravimétrica (TGA). Nas análises de EDS se confirmaram a presença dos íons de flúor adsorvidos. As imagens de MEV mostraram a superfície do hidrogel e determinaram sua estrutura morfológica, assim como a microscopia de força atômica confirmou as modificações na superfície do material. As análises térmicas de TGA e DSC identificaram alterações nos termogramas após a adsorção, quando comparadas ao material antes da adsorção. Nos difratogramas foi possível observar que houveram alterações na cristalinidade do biopolímero após a adsorção dos íons, quando comparados ao hidrogel antes da operação.In this study, the application of chitosan based hydrogel with carbon nanotube for the adsorption of fluoride ions in an industrial effluent from the industry of fertilizers was evaluated. First, the chitosan was obtained from shrimp residues and characterized. After the chitosan hydrogel, containing carbon nanotubes, it was synthesized and characterized in relation of gel strength, swelling degree and submitted to adsorption experiments of fluorine ions. The maximum adsorption capacity for the chitosan-based hydrogel with carbon nanotubes was 989.01 mg g-1. The thermodynamic parameters indicated that the adsorption was a spontaneous phenomenon, favorable, endothermic and controlled by the entropy variation. The model that best represented the kinetic data was that of Avrami and the Freundlich isotherm was the most adequate to represent the equilibrium experiments. The interactions between chitosan-based hydrogel and carbon nanotube were investigated using scanning electron microscopy (SEM), dispersive energy spectroscopy (EDS), atomic force microscopy (AFM), diffraction X-ray (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric (TGA). In EDS analyzes the presence of adsorbed fluoride ions was confirmed. SEM images showed the surface of the hydrogel and determined its morphological structure, just as the atomic force microscopy confirmed the changes in the surface of the material. The thermal analyzes of TGA and DSC identified alterations in the thermograms after the adsorption, when compared to the material before the adsorption. In the diffractograms was possible to observe that there were alterations in the crystallinity of biopolymer after adsorption of ions when compared to hydrogel before the operation.poropen accessHidrogelAdsorçãoEfluente realNanotubo de carbonoFlúorChitosan hydrogelAdsorptionWastewatermasterThesis