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dc.creatorReis, Rayner Hugo Cassa Louzada dos-
dc.date.accessioned2023-10-24T18:34:22Z-
dc.date.available2023-10-24T18:34:22Z-
dc.date.issued2023-10-24-
dc.date.submitted2023-07-19-
dc.identifier.citationREIS, R. H. C. L. dos. Proteína do solo relacionada à glomalina de solos tropicais para remover cádmio em solução aquosa. 2023. 109 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58460-
dc.description.abstractCadmium (Cd) is one of the most dangerous substances and needs to be immobilized/removed in scenarios of imminent increase in its concentration. Evaluating ecological alternatives, such as glomalin-related soil protein (GRSP), for Cd (II) immobilization becomes relevant. Characterizations and adsorption experiments with GRSP of two soils, oxidic and organic, were carried out with the aim of evaluating the ability to immobilize Cd in aqueous solutions. The hypotheses tested were i) the structure and elemental composition of GRSP differs according to the type of pedosystem; ii) the interaction between GRSP-Cd is regulated by surface complexation; and iii) the ability of Cd adsorption by GRSP is strongly modulated by pH, contact time and concentration. The thesis was divided into two chapters: in chapter 1 the characterizations by FTIR, XRF, XRD, SEM, TGA and electrical charges (pHZPC) of GRSP were carried out. The GRSP of the two soils, in general, dominant functional groups (CH, NH2, OH, COOH (carboxyl), CO-NH (amide), C=O (carbonyl), which contribute to the sequestration and immobilization of Cd (II There is a marked presence of goethite and gibbsite in the GRSP of both soils. The surface morphology showed that the GRSP were flocculent solids, light weight, amorphous in appearance and with a typical color of the soil from which they were extracted. TGA demonstrated that GRSP-Org has a solid residual mass of 33.2%, while GRSP LV, 58.3%, after heating up to 900 oC. In chapter 2, the adsorption capacity of Cd (II) in aqueous solutions was evaluated. Adsorption tests to evaluate the effect of pH and contact time were performed to obtain optimized parameters for the isotherms. In the isotherms, two adsorbents and 7 concentrations were studied, 0.0625-3.0 mmol L-1 of Cd (II). Removal efficiency (RE) and qe (adsorption capacity) for Cd (II) in both GRSP reached a maximum at pH 7 and at 24 h, respectively. In the isotherms, RE for GRSP Org was, on average, 98%, and for GRSP LV, 94%. With increasing concentration (up to 3 mmol L-1 ), RE decreases to 92 and 88%. The isothermal models tested to evaluate the GRSP-Cd interaction were from Langmuir, Freundlich, Sips and Temkin. The adsorption of Cd (II) follows the order of Sips > Freundlich > Langmuir, that is, the Sips isothermal model at room temperature is the best fit. Our hypotheses are that the mechanisms of Cd (II) adsorption by glomalin-related soil protein are electrostatic attraction and surface complexation. GRSP from tropical soils becomes an excellent alternative for Cd (II) immobilization.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/*
dc.subjectGlomalinapt_BR
dc.subjectElementos potencialmente tóxicospt_BR
dc.subjectCádmiopt_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectGlomalinpt_BR
dc.subjectPotentially toxic elementspt_BR
dc.subjectCadmiumpt_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.titleProteína do solo relacionada à glomalina de solos tropicais para remover cádmio em solução aquosapt_BR
dc.title.alternativeGlomalin-related soil protein from tropical soils to remove cadmium in aqueous solutionpt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência do Solopt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Carneiro, Marco Aurélio Carbone-
dc.contributor.referee1Vasques, Isabela Cristina Filardi-
dc.contributor.referee2Saggin Junior, Orivaldo José-
dc.contributor.referee3Cardoso, Arnon Afonso de Souza-
dc.contributor.referee4Rabêlo, Flavio Henrique Silveira-
dc.description.resumoO cádmio (Cd) é uma das substâncias mais perigosas e precisa ser imobilizado/removido em cenários de aumento iminente de sua concentração. Avaliar alternativas ecológicas, como a proteína do solo relacionada a glomalina (GRSP), para imobilização de Cd (II) se torna relevante. Caracterizações e experimentos de adsorção com GRSP de dois solos, oxídico e orgânico, foram realizados com o objetivo de avaliar a capacidade de imobilizar Cd em soluções aquosas. As hipóteses testadas foram i) a estrutura e composição elementar de GRSP difere conforme o tipo de pedossistema; ii) a interação entre GRSP-Cd é regulada pela complexação de superfície; e iii) a capacidade de adsorção de Cd por GRSP é fortemente modulada pelo pH e concentração. A tese foi dividida em dois capítulos: no capítulo 1 realizou-se as caracterizações por FTIR, XRF, XRD, SEM, TGA e de cargas elétricas (pHZPC) de GRSP. A GRSP dos dois solos, de forma geral, grupos funcionais dominantes (CH, NH2, OH, COOH (carboxila), CO-NH (amida), C=O (carbonila), que contribuem para o sequestro e imobilização de Cd (II). Há presença marcante de goethita e gibbsita na GRSP dos dois solos. A morfologia de superfície mostrou que as GRSP eram sólidos floculentos, de peso leve, aspecto amorfo e com coloração típica do solo ao qual foram extraídas. TGA demonstrou que GRSP de Org tem massa residual sólida de 33.2%, enquanto GRSP LV, 58.3%, após aquecimento até 900 oC. No capítulo 2 avaliou-se a capacidade de adsorção de Cd (II) em soluções aquosas. Testes de adsorção para avaliar o efeito do pH e do tempo de contato foram realizados para obtenção dos parâmetros otimizados para as isotermas. Nas isotermas foram estudados dois adsorventes e 7 concentrações, 0.0625-3.0 mmol L-1 de Cd (II). A eficiência de remoção (RE) e o qe (capacidade de adsorção) para o Cd (II) em ambas as GRSP atingiram o máximo em pH 7 e em 24 h, respectivamente. Nas isotermas, RE para GRSP Org foi de, em média, 98%, e para GRSP LV, 94%. Com o aumento da concentração (até 3 mmol L-1 ), RE diminui para 92 e 88%. Os modelos isotérmicos testados para avaliar a interação GRSP-Cd foram de Langmuir, Freundlich e Sips. A adsorção de Cd (II) segue a ordem de Sips > Freundlich > Langmuir, ou seja, o modelo isotérmico de Sips à temperatura ambiente é o melhor ajuste. Nossas hipóteses são que os mecanismos de adsorção de Cd (II) pela proteína do solo relacionada à glomalina seja por atração eletrostática e complexação de superfície. GRSP de solos tropicais se torna uma excelente alternativa para imobilização de Cd (II).pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciência do Solopt_BR
dc.subject.cnpqMicrobiologia e Bioquímica do Solopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7684178857424982pt_BR
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