Modelagem isotérmica de dois–três parâmetros, cinéticas com validade estatística, estudos de dessorção e termodinâmicos da adsorção de íons Cu(II) em nanopartículas de ferro zero valente

A adsorção de íons de cobre problemáticos como uma das substâncias disruptivas endócrinas de solução aquosa em ferro zero valente em escala nanométrica (nZVI) foi estudada. O alto tamanho de poro 186.9268 Å, diâmetro de poro 240.753 Å, e área de superfície BET 20.8643 m2 g-1 e pH(pzc) posicionaram o nZVI como um nano-adsorvente eficiente para o tratamento de metais pesados de águas residuais sintéticas. SEM e EDX revelaram a morfologia e a distribuição elemental antes e após a adsorção. Uma eficiência de remoção de 98.31% foi atingida em parâmetros operacionais ótimos de adsorção. De todos os treze modelos isotérmicos, os dados de equilíbrio se ajustaram bem ao modelo de Langmuir. Dados cinéticos e de mecanismo em concentrações de 10 a 200 mg L-1 foram analisados por dez modelos. O PSO descreveu melhor os dados cinéticos, como confirmado por vários modelos de validade de erro estatístico. O modelo de difusão intraparticular descreveu que a difusão intraparticular não era o único passo limitante por taxa. O mecanismo de adsorção foi governado por difusão, estabelecido pelos modelos de Bangham e Boyd. Estudos termodinâmicos revelaram características viáveis, espontâneas, endotérmicas e grau de aleatoriedade. Um melhor índice e eficiência de desorção foram obtidos usando HCl, sugerindo múltiplos processos de mecanismo. O desempenho do ZVI sugere que ele tem um grande potencial para remoção eficaz de contaminante catiônico disruptor endócrino de águas residuais.