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http://hdl.handle.net/11422/29474
| Type: | Dissertação |
| Title: | Remoção de metais pesados do lixiviado de aterro sanitário por precipitação e quantificação por voltametria de onda quadrada por redissolução anódica |
| Author(s)/Inventor(s): | Fernandes, Larissa Souza |
| Advisor: | Campos, Juacyara Carbonelli |
| Co-advisor: | Melo, Rodrigo de Siqueira |
| Abstract: | O rápido aumento na produção de resíduos, impulsionado pela Revolução Industrial, levou a desafios ambientais significativos, especialmente a contaminação do solo e da água por lixiviados de aterros sanitários. Este estudo tem como objetivo avaliar a remoção de metais pesados (zinco, cádmio e chumbo) de lixiviados de aterros sanitários por meio de precipitação química, utilizando a técnica analítica de voltametria de onda quadrada por redissolução anódica. O estudo envolveu etapas sequenciais, começando com ajustes no método eletroanalítico e desenvolvimento de curva de calibração, seguidos de ensaios de precipitação com uma solução sintética de metais para otimizar as variáveis para a remoção dos metais pesados. Os experimentos de precipitação foram realizados utilizando íons de zinco, cádmio e chumbo com hidróxido de cálcio e carbonato de sódio, e as análises voltamétricas foram feitas utilizando voltametria de redissolução anódica por onda quadrada para avaliar as concentrações de metais. O estudo examinou o comportamento eletroquímico do Bi³⁺ utilizando voltametria de onda quadrada, revelando relações lineares entre a corrente de pico e a frequência, indicando a reversibilidade na reação. A otimização de parâmetros como frequência, step e amplitude do pulso melhorou a precisão e seletividade da análise. A concentração de Bi³⁺ foi otimizada para uma resposta eletroanalítica máxima, sendo escolhida a concentração de 1,25 mg.L-1. O tempo de deposição também foi otimizado, com 300 segundos fornecendo os melhores resultados. A eficiência de remoção dos metais utilizando agentes precipitantes (Ca(OH)2 e Na2CO3) foi analisada, mostrando maior eficiência para Na2CO3. O estudo destaca a importância do pH e da concentração dos agentes no processo de remoção. Este estudo avaliou a remoção de metais pesados (zinco, cádmio e chumbo) de lixiviados de aterros sanitários utilizando precipitação química com hidróxido de cálcio e carbonato de sódio. O processo obteve altas taxas de remoção, particularmente para chumbo (97,97%). A voltametria de onda quadrada foi desenvolvida com sucesso para quantificação precisa, e a validação estatística confirmou sua confiabilidade para essa aplicação. |
| Abstract: | The rapid increase in waste production, driven by the Industrial Revolution, has led to significant environmental challenges, particularly the contamination of soil and water from landfill leachate. This study aims to evaluate the removal of heavy metals (zinc, cadmium, and lead) from landfill leachate through chemical precipitation using the analytical technique of square wave voltammetry by anodic re-dissolution. The study involved sequential stages, starting with adjustments to the electroanalytical method and calibration curve development, followed by precipitation assays with a synthetic metal solution to optimize variables for heavy metal removal. Precipitation experiments were conducted using zinc, cadmium, and lead ions with calcium hydroxide and sodium carbonate, and voltammetric analyses were performed using square wave anodic stripping voltammetry to assess metal concentrations. The study examined the electrochemical behavior of Bi³⁺ using square wave voltammetry, revealing linear relationships between peak current and frequency, indicating reversibility in the reaction. Optimization of parameters such as frequency, step, and pulse amplitude improved the precision and selectivity of the analysis. Bi³⁺ concentration was optimized for maximum electroanalytical response, with a concentration of 1.25 mg L-1 selected. Deposition time was also optimized, with 300 seconds providing the best results. Metal removal efficiency using precipitating agents (Ca(OH)2 and Na2CO3) was analyzed, showing higher efficiency with Na2CO3. The study highlights the significance of pH and agent concentration in the removal process. This study evaluated the removal of heavy metals (zinc, cadmium, and lead) from landfill leachate using chemical precipitation with calcium hydroxide and sodium carbonate. The process achieved high removal rates, particularly for lead (97.97%). Square wave voltammetry was successfully developed for precise quantification, with statistical validation confirming its reliability for this application. |
| Keywords: | Precipitação química Remoção de metais pesados Lixiviado Voltametria de onda quadrada Eficiência de remoção Aterro sanitário |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental |
| Production unit: | Escola Politécnica |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 22-Aug-2025 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | FERNANDES, Larissa Souza. Remoção de metais pesados do lixiviado de aterro sanitário por precipitação e quantificação por voltametria de onda quadrada por redissolução anódica. 2025. 96 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025. |
| Appears in Collections: | Engenharia Ambiental |
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