Pretreatment of natural clinoptilolite in a laboratory-scale ion exchange packed bed

Inglezakis, Vassilis J.; Hadjiandreou, K.J; Loizidou, Maria; Grigoropoulou, H.

doi:10.1016/s0043-1354(00)00500-5

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“…Dentre os métodos baseados em fenômenos de adsorção, a troca iônica é muito utilizada por apresentar um custo efetivo relativamente baixo e por ser uma metodologia de execução bem simples. 12,[14][15][16][17] Dentre os vários trocadores iônicos, o uso de zeólitas é muito difundido. As zeólitas naturais ou sintéticas são os trocadores catiônicos inorgânicos mais importantes, possuindo outras características atraentes, como elevada abundância na natureza, possibilidade de alta seletividade para a troca desejada (mesmo que a capacidade de troca -média de 2,25 meq g -1 -não seja elevada), 16 e compatibilidade ambiental.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

“…12,[14][15][16][17] Dentre os vários trocadores iônicos, o uso de zeólitas é muito difundido. As zeólitas naturais ou sintéticas são os trocadores catiônicos inorgânicos mais importantes, possuindo outras características atraentes, como elevada abundância na natureza, possibilidade de alta seletividade para a troca desejada (mesmo que a capacidade de troca -média de 2,25 meq g -1 -não seja elevada), 16 e compatibilidade ambiental. 13,14 Nos últimos 30 anos, as características e propriedades de troca desses materiais foram bastante estudadas para definir aplicações práticas, como é o caso do tratamento de efluentes contendo compostos inorgânicos e/ou orgânicos.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

“…13,18 Dentre elas destaca-se a clinoptilolita, cuja fórmula de célula unitária pode ser descrita como (Na, K) 6 12 Ela apresenta alta resistência térmica 13 e uma suspensão desta zeólita em água pura não afeta o pH. [20][21][22] Em 1967, foi demonstrado 16 que a clinoptilolita tem particular preferência pelo íon NH 4 + , comparada com outros cátions tais como Ca 2+ e Mg 2+ , quando uma solução contendo estas espécies é passada através de coluna contendo esta zeólita. Ela pode, inclusive, acomodar bactérias desnitrificantes, completando o processo de remoção de nitrogênio do efluente.…”

Section: Métodos De Remoção Do íOn Nh 4 +unclassified

“…Mesmo assim, pesquisas mostram que a remoção do íon NH 4 + no tratamento de água potável e de esgoto urbano pode ter eficiência superior a 97% m/m. 16 A capacidade de troca da clinoptilolita é sensível à concentração de íons NH 4 + no efluente, mas outros fatores também intervêm na eficiência do processo: 21 tamanho de partícula, pré-tratamento da zeólita, condições operacionais e concentração de outros cátions que competem pelos sítios de troca. A ordem de seletividade 16 para a clinoptilolita é: Cs + > K + > NH 4 + > Sr 2+ > Na + > Ca 2+ > Fe 3+ > Al 3+ > Mg 2+ .…”

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“…16 A capacidade de troca da clinoptilolita é sensível à concentração de íons NH 4 + no efluente, mas outros fatores também intervêm na eficiência do processo: 21 tamanho de partícula, pré-tratamento da zeólita, condições operacionais e concentração de outros cátions que competem pelos sítios de troca. A ordem de seletividade 16 para a clinoptilolita é: Cs + > K + > NH 4 + > Sr 2+ > Na + > Ca 2+ > Fe 3+ > Al 3+ > Mg 2+ . O íon K + é o principal competidor com o íon NH 4 + pelos sítios de troca, posto que ambos têm praticamente o mesmo raio iônico.…”

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Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita

Lima¹,

Wildhagen²,

Cunha³

et al. 2008

Quím. Nova

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Recebido em 12/6/07; aceito em 30/8/07; publicado na web em 2/4/08 REMOVAL OF AMMONIUM IONS FROM WATERS PRODUCED IN PETROLEUM OFFSHORE EXPLOITATION BY ADSORPTION ON CLINOPTILOLITE:This work describes the use of clinoptilolite for removal of ammonium ions present in waters produced at the Campos' Basin. Samples were previously treated in order to remove organic compounds and metals. Experiments were run in fixed-and fluidized-bed systems, at room temperature. The fluidized-bed systems did not remove efficiently the ammonium ion. The best operational conditions were obtained with clinoptilolite particle size in the range 0.30-0.50 mm, under ascendant flow (3 mL min -1 ), in a fixed-bed system. The best zeolite performance was found when it was pretreated with 0.5 mol L -1 NaOH. Na + was the most important interfering ion due to its high concentration in the water. Clinoptilolite lost partially its capacity to retain ammonium ions after several regeneration cycles with NaOH.Keywords: ammonium ion; produced water; clinoptilolite. INTRODUÇÃO A água produzida na exploração de petróleoAo longo da exploração de petróleo de jazidas em terra (onshore) ou no mar (offshore), existe geração concomitante de um efluente aquoso, denominado água produzida, que representa a maior corrente de resíduo na produção do óleo cru.Para manter as condições de pressão na rocha-reservatório, condição para a migração do petróleo para os poços, principalmente em áreas offshore, normalmente é efetuada uma operação de injeção de água nas camadas inferiores do reservatório. A participação da água produzida no óleo associado varia durante a produção do petróleo. Um campo novo produz de 5 a 15% de volume de água. À medida que a vida econômica dos poços se esgota, essa água pode atingir uma faixa de 75 a 90% vol.. [1][2][3][4] A produção excessiva de água é um problema sério nos campos de petróleo maduros, isto é, aqueles que têm permanecido em operação por longo período de tempo. A eficiência do separador água/óleo diminui. Depois do separador, a água contendo óleo (gotas microemulsionadas), produtos químicos dissolvidos e até microorganismos precisa ser tratada. 5 Em áreas offshore o descarte é feito em grandes ambientes receptores, onde a diluição e a dispersão rápida tomam lugar. Isto poderia ser uma argumentação para o não tratamento da água produzida. Mas fatores, tais como correntes marítimas, ventos, temperatura da água, mudança de clima, podem transportar ou mesmo concentrar alguns de seus constituintes (fenóis, íon NH 4 + etc.). O descarte de tais volumes de resíduos vem causando preocupações sobre a poluição ambiental não controlada e irreversível no ambiente marinho. As águas produzidas apresentam, em geral, altos teores de contaminantes tóxicos (metais pesados, tais como Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Ag, Ni, Zn; produtos químicos adicionados durante a injeção, tais como inibidores de corrosão, inibidores de incrustação, desemulsificantes, metanol, glicol, polieletrólitos), além de uma complexa mistura de compostos orgânicos e inorgânicos, cuja c...

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Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita

Lima¹,

Wildhagen²,

Cunha³

et al. 2008

Quím. Nova

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Poly (polyethylene glycol diacrylate‐co‐allyl glycidyl ether) cryogels: Preparation, modification with iminodiacetic acid, and application of Cu(II) removal

Zhu

et al. 2023

J of Applied Polymer Sci

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In this study, poly (polyethylene glycol diacrylate‐co‐allyl glycidyl ether) cryogels (p(PEGDA‐co‐AGE)) was synthesized by low‐temperature polymerization using polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), allyl glycidyl ether (AGE), and N,N′‐methylenebisacrylamide (MBAAm). The cryogel was then modified with iminodiacetic acid (IDA) by a ring‐opening reaction of AGE to attach carboxyl groups on the surface. The modified cryogel (p(PEGDA‐co‐AGE)‐IDA) was characterized by scanning electron microscope, energy dispersive X‐ray spectra, infrared spectra, X‐ray photoelectron spectroscopy, and compression test, as well as its absorption performance. It was found that the adsorption efficiency and the reusability of cryogels for Cu(II) was related to pH, and the maximum adsorption capacity was 76.49 mg g−1 (pH = 6). In addition, the kinetics of Cu(II) adsorption on cryogels was investigated to clarify the adsorption mechanism.

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Nutrient Recovery From the Liquid Fraction of Digestate by Clinoptilolite

Kocatürk-Schumacher

Bruun

Zwart³

et al. 2017

CLEAN Soil Air Water

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The direct application of the liquid fraction of biogas digestate to agricultural fields as a fertilizer may result in practical and environmental problems. Concentrating nutrients onto clinoptilolite and subsequently using clinoptilolite as a fertilizer could be an alternative solution for the management of nutrients in the liquid fraction of digestate. In this study, the use of clinoptilolite to recover ammonium, potassium, and orthophosphate from the liquid fraction of digestate was investigated. The optimal preconditioning of clinoptilolite and the optimal initial nutrient‐to‐clinoptilolite loading ratio was determined to achieve the highest nutrient removal efficiency. Preconditioning of clinoptilolite had no significant effect on the total ammonium and potassium removal from the liquid fraction of digestate. An increase in the initial loading ratio significantly increased nutrient concentrations on the clinoptilolite, but decreased nutrient removal efficiencies from the liquid fraction of digestate: removal efficiencies ranged from 40 to 89% for ammonium, 37 to 78% for potassium, and 64 to 80% for orthophosphate at various initial loading ratios. Overall, the increase in the concentration of nutrients on the clinoptilolite was relatively low, however, nutrients could be removed from the liquid fraction of digestate with high removal efficiencies. This indicated that the use of clinoptilolite could be a solution for improved management and utilization of the liquid fractions of digestate.

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Pretreatment of natural clinoptilolite in a laboratory-scale ion exchange packed bed

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Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita

Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita

Poly (polyethylene glycol diacrylate‐co‐allyl glycidyl ether) cryogels: Preparation, modification with iminodiacetic acid, and application of Cu(II) removal

Nutrient Recovery From the Liquid Fraction of Digestate by Clinoptilolite

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