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http://hdl.handle.net/1843/51129
Tipo: | Dissertação |
Título: | Síntese, caracterização físico-química e uso de nanopartículas de óxido de zinco para a remoção de alguns metais de águas contaminadas |
Autor(es): | Manuel Ricardo Ramírez Rodríguez |
primer Tutor: | Rubén Dario Sinisterra Millán |
primer miembro del tribunal : | Ana Paula de Carvalho Teixeira |
Segundo miembro del tribunal: | Ângelo Márcio Leite Denadai |
Resumen: | No estado de Minas Gerais (MG), Brasil, os infelizes desastres naturais de Mariana e Brumadinho geraram contaminação por metais pesados em efluentes hídricos. Muitas pesquisas têm sido realizadas para resolver este problema e tem sido demonstrado que o uso de óxidos metálicos nanoparticulados, como as nanopartículas de óxido de zinco (NPs-ZnO), consegue a remoção de alguns deles. O presente trabalho teve como objetivo principal preparar, caracterizar e utilizar nanopartículas de óxido de zinco para a remoção dos íons metálicos de Al3+, Fe3+, Pb2+ e Mn2+ das águas poluídas da bacia do rio Doce e sua prospecção tecnológica. As análises bibliometrica, bem como de prospecção tecnológica mostraram que o início desta tecnologia está por volta de 2007 e que hoje é considerada uma tecnologia em crescimento e promissora. Os resultados dos testes no laboratório mostraram que os diferentes métodos de obtenção e secagem das NPs-ZnO influenciam no rendimento da reação, o tamanho das partículas e sua morfologia, além disso, foram identificadas moléculas de água em sua composição, áreas superficiais reduzidas e defeitos de vacância de oxigênio. Quando as NPs-ZnO foram submetidas ás amostras de água do Rio Doce enriquecidas com todos os metais em estudo, obteve-se uma adsorção de 81% para os íons de Fe (III), 40% para Pb (II), 20% para Al (III) e valores >0,1% para íons Mn (II), onde apenas a concentração de íons de Fe (III) em solução após a análise de adsorção ficou abaixo dos limites máximos permitidos pela regulamentação vigente. Isso sugere que as nanopartículas de óxido de zinco estudadas podem remediar água poluída com altas concentrações de íons metálicos Fe (III) e é um material promissor para adsorção de íons de Al (III) e Pb (II). |
Abstract: | In the state of Minas Gerais (MG), Brazil, the unfortunate natural disasters of Mariana and Brumadinho generated contamination by heavy metals in water effluents. Much research has been carried out to solve this problem and it has been shown that the use of nanoparticulate metal oxides, such as zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs), achieves the removal of some of them. The main objective of this work was to prepare, characterize and use zinc oxide nanoparticles for the removal of metal ions of Al3+, Fe3+, Pb2+ and Mn2+ from polluted waters of the Rio Doce basin and technology prospection. Bibliometric analyses and technological prospecting showed that the beginning of this technology was around 2007 and that today it is considered a growing and promising technology. The results showed that the different methods of obtaining and drying NPs-ZnO influence the reaction yield, the size of the particles and their morphology, in addition, water molecules were identified in their composition, reduced surface areas and oxygen vacancy defects. When the ZnO-NPs were submitted to Rio Doce water samples enriched with all the metals under study, an adsorption of 81% for Fe (III), 40% for Pb (II), 20% for Al (III) and values >0.1% for Mn (II) ions, where only the concentration of Fe (III) ions in solution after the adsorption analysis was below the maximum limits allowed by current regulations. This suggests that the zinc oxide nanoparticles studied can remediate polluted water with high concentrations of Fe (III) metal ions and is a promising material for adsorption of Al (III) and Pb (II) ions. |
Asunto: | Inovações tecnológicas Físico-química Compostos de zinco Nanopartículas |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Institución: | UFMG |
Departamento: | ICEX - INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Inovação Tecnológica e Biofarmacêutica |
Tipo de acceso: | Acesso Restrito |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/51129 |
Fecha del documento: | 4-mar-2022 |
Término del Embargo: | 4-mar-2024 |
Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado |
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SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO FISICO-QUÍMICA E USO DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE ZINCO PARA A REMOÇÃO DE ALGUNS METAIS DE ÁGUAS CONTAMINADAS.pdf | 5.01 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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