Equilibrium study of the binary mixture of cadmium–zinc ions biosorption by the Sargassum filipendula species using adsorption isotherms models and neural network

Fagundes‐Klen, Márcia Regina; Ferri, Priscila; Martins, Tiago Dias; Tavares, Célia Regina Granhen; Silva, Edson Antônio da

doi:10.1016/j.bej.2006.11.023

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“…É um modelo teórico que considera adsorção em monocamada e um número finito de sítios ativos (LANGMUIR, 1918;FAGUNDES--KLEN et al, 2007). A equação geral do modelo é dada por:…”

Section: Modelo Matemático De Equilíbrio De Adsorçãounclassified

Estudo Do Equilíbrio E Da Dinâmica Da Biossorção Do Íon Cádmio Pela Macrófita Lemna Minor Em Coluna De Leito Fixo

Ribas

Canevesi²,

Silva³

2011

Engevista

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Resumo: Este trabalho objetivou avaliar a eficiência da biomassa in natura e pré-tratada Lemna minor na remoção do cádmio de soluções sintéticas. O pré-tratamento da macrófita foi realizado utilizando soluções de hidróxido de sódio e ácido sulfúrico 0,1M e 0,01M, separadamente. Tendo o pré-tratamento com hidróxido de sódio 0,1M apresentado melhores resultados. Foram realizados experimentos para a obtenção dos dados de equilíbrio em sistema batelada e avaliação da dinâmica da remoção do cádmio em colunas de leito fixo. Os dados experimentais de equilíbrio foram obtidos na temperatura de 30º C e pH inicial de 5. Os ensaios de remoção de cádmio na coluna de leito fixo foram realizados em 5 vazões volumétricas distintas, 5, 6, 7, 8 e 9 mL/min. Na modelagem dos dados de equilíbrio foram utilizados os modelos de Isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips. A isoterma de Sips foi a que melhor representou os dados experimentais de equilíbrio. A capacidade máxima de remoção foi de 0,861 meq/g obtida em reator batelada. Para a modelagem da dinâmica de remoção do Cd na coluna de leito fixo foi utilizado um modelo que leva em consideração a transferência de massa na fase sólida. A taxa de adsorção foi descrita utilizando um modelo de força motriz linear (FML). O modelo foi capaz de descrever satisfatoriamente o comportamento das curvas de ruptura experimentais. Palavras-chave: biossorção, cádmio, Lemna minorAbstract: This study aimed to evaluate the Lemna minor in natura and pretreated biomass efficiency in the cadmium removal from synthetic solutions. The macrophyte pretreatment was performed using sodium hydroxide and sulfuric acid solutions separately at 0,1M and 0,01M. The sodium hydroxide solution (0,1M) pretreatment achieved the best outcome. In addition, there were carried out experimental tests in order to obtain equilibrium data from a batch system and evaluation of the cadmium removal dynamics in a fixed bed column. Experimental equilibrium data were obtained at 30ºC and initial pH at 5. Cadmium removal tests were performed in a fixed bed column at five different flow rates: 5, 6, 7, 8 and 9 mL/min. Langmuir, Freundlich and Sips models were applied to equilibrium data modeling. Sips isotherm fitted best the experimental equilibrium data. Maximum removal capacity obtained by the batch reactor system was equivalent to 0,861 meq/g. For the cadmium removal dynamics modeling there was applied a model that takes into account mass transfer on solid phase. The rate of adsorption was described using a linear driving force model (FML).The applied model described adequately the experimental rupture curves behavior.

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“…É um modelo teórico que considera adsorção em monocamada e um número finito de sítios ativos (LANGMUIR, 1918;FAGUNDES--KLEN et al, 2007). A equação geral do modelo é dada por:…”

Section: Modelo Matemático De Equilíbrio De Adsorçãounclassified

Estudo Do Equilíbrio E Da Dinâmica Da Biossorção Do Íon Cádmio Pela Macrófita Lemna Minor Em Coluna De Leito Fixo

Ribas

Canevesi²,

Silva³

2011

Engevista

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“…As Redes Neurais Artificiais tem demonstrado uma técnica eficiente na modelagem termodinâmica de equilíbrio de fases (Sharma et al, 1999;Urata et al, 2002;Nguyen et al, 2007), o método também foi utilizados com sucesso por alguns autores na modelagem de biossorção, adsorção e troca-iônica (Jha e Madras, 2005;Schmitz et al, 2006;Fagundes-Klen et al, 2007;Prakash et al, 2008).…”

Section: Rede Neural Artificialunclassified

Modelagem do processo de troca iônica pela Lei da Ação das Massas e redes neurais artificiais

Canevesi¹,

Zanella²,

Martins³

et al. 2010

ete

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Resumo AbstractA Lei da Ação das Massas é geralmente empregada na modelagem dos dados experimentais de equilíbrio de processos de troca iônica. Esta metodologia é baseada na definição da constante termodinâmica de equilíbrio químico e considera as não idealidades na fase sólida e na fase aquosa. Outra alternativa para Networks. This work makes a comparison between both methodologies used on modeling of the equilibrium on ion exchange processes of the binary systems Pb 2+ -Na + ,

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“…Experimental work done by Fagundes-Klen et al [52] showed that in the presence of high concentrations of cadmium, the amount of zinc adsorbed by S. filipendula decreased to 56.8% in comparison with the monocomponent system. S. filipendula showed a preference for zinc ions more than cadmium ions, attributing that to smaller ionic radius, the smaller number of coordination, and the higher ionization potential of zinc.…”

Section: Biosorption In a Multicomponent Systemmentioning

confidence: 99%

Multicomponent Biosorption of Heavy Metals from Aqueous Solutions: A Review

Abdulaziz¹,

Musayev²

2017

Pol. J. Environ. Stud.

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Equilibrium study of the binary mixture of cadmium–zinc ions biosorption by the Sargassum filipendula species using adsorption isotherms models and neural network

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Modelagem do processo de troca iônica pela Lei da Ação das Massas e redes neurais artificiais

Multicomponent Biosorption of Heavy Metals from Aqueous Solutions: A Review

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