Granular activated carbon was loaded with 0.5% manganese and 1.0% iron (m/m) for glyphosate removal from aqueous solutions. The adsorbent material was characterized by scanning electron microscopy, dispersive energy spectrometry, nitrogen adsorption techniques and zeta potential analyses. Batch studies were performed to investigate the adsorption equilibrium, kinetics mechanisms and to obtain thermodynamic information. Glyphosate adsorption increased with the contact time and achieved equilibrium within 24 h, with a maximum adsorption capacity of 9.19 mg g-1 at 45°C. Batch kinetic experimental data obeyed the pseudo-second-order model with R2>0.99. Adsorption isotherm experiments were carried out at 5, 15, 25, 35 and 45°C. The adsorption isotherms presented a better fitting using the Freundlich model (R2>0.98), indicating a multilayer adsorption of glyphosate. Thermodynamics studies showed that the adsorption of glyphosate onto granular activated carbon loaded with manganese and iron was spontaneous and feasible with negative values of ΔG°, endothermic with ΔH° of 20.924 kJ mol-1 and ΔS° of -73.250 J mol-1 K-1, suggesting a decrease in randomness at the solid–liquid interface between glyphosate and the adsorbent. The experimental results demonstrated that activated carbon loaded with manganese and iron may be an alternative for glyphosate removal in water, wastewater treatment and purification processes.

Adsorption in biomass has proven to be a cost-effective option for treatment of wastewater containing dyes and other pollutants, as it is a simple and low cost technique and does not require high initial investments. The present work aimed to study the adsorption of methylene blue dye (MB) using sugarcane bagasse (SCB). The biomass was characterized by scanning electron microscopy (SEM). Adsorption studies were conducted batchwise. Kinetics, adsorption isotherms, and thermodynamics were studied. The results showed that SCB presented a maximum adsorption capacity of 9.41 mg g−1 at 45 °C after 24 h of contact time. Adsorption kinetics data better fitted the pseudo-second order model, indicating a chemical process was involved. The Sips’s three-parameter isotherm model was better for adjusting the data obtained for the adsorption isotherms, indicating a heterogeneous adsorption process. The process showed to be endothermic, spontaneous, and feasible. Therefore, it was concluded that SCB presented as a potential biosorbent material for the treatment of MB-contaminated waters.

No abstract

Dentre os processos para remover contaminantes da água, a adsorção se distingue como uma tecnologia de remediação superior. O grafeno vem se destacando como material adsorvente devido às suas propriedades únicas. Este estudo foi realizado utilizando um nanocompósito magnético híbrido de grafeno e ferrita de manganês (NCGM) para o tratamento de água contaminada com herbicida diuron, desenvolvendo possíveis processos alternativos de tratamento de água e efluentes. O potencial de adsorção do adsorvente foi avaliado em ensaios batelada. Foram realizados estudos cinéticos, sendo as isotermas de adsorção também estudadas. Os resultados mostraram que o grafeno apresentou uma capacidade máxima de adsorção 7,9 mg g-1 para a temperatura de 45 ºC após 4 h de tempo de contato. Os resultados da cinética de adsorção ajustaram-se ao modelo de pseudo-segunda ordem, indicando um processo químico envolvido. O modelo de Freundlich foi melhor para os ajustes dos dados obtidos para as isotermas de adsorção, indicando um processo de adsorção heterogêneo e multicamadas. O processo se mostrou endotérmico, sendo favorecido pelo aumento de temperatura. Portanto, concluiu-se que o NCGM apresentou-se como um potencial material adsorvente para tratamento de águas contaminadas com diuron.

Esta pesquisa desenvolveu um material bactericida com a impregnação prata e cobre em carvão ativado granular (CAG/AgCu) para um módulo híbrido de microfiltração gravitacional. Para composição do módulo de filtração, foi utilizada uma membrana de acetato de celulose comercial e determinadas concentrações de 0,5% de prata e 0,5% de cobre em massa de CAG. Os materiais adsorventes foram caracterizados por técnicas de adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de energia dispersiva (EDX), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e difração de raios-X (DRX). A eficiência do módulo híbrido foi verificada por meio da avaliação do fluxo permeado, pH, turbidez, remoção de cloro livre e eficiência bactericida. O filtro apresentou remoções de cloro e Escherichia coli superiores a 90% e 3,7 log respectivamente, revelando seu potencial na tecnologia de filtros para tratamento de água.