Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais
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Navegando Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais por Assunto "Adsorção"
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Dissertação Caracterização do bioadsorvente produzido a partir da torta de mamona (Ricinus communis L.)(2019-04-04) Ferreira, Lucélio Mendes; Melo, Rafael Rodolfo de; ; ; Souza, Cleber Brito de; ; Braga, Renata Martins;A adsorção é uma das tecnologias mais empregadas na remoção de contaminantes de águas e, vem ganhando destaque. No tratamento de efluentes, a adsorção com carvão ativado (CA) apresenta-se como um método eficiente. A principal vantagem da produção de CA é o aproveitamento de resíduos que seriam descartados, muitas vezes, de forma inadequada. Neste contexto, o presente estudo visa o aproveitamento de resíduos agroindustriais (torta de mamona), na produção de carvão ativado com características adsortivas que, posteriormente, possa ser utilizado na aplicação de tratamento de efluentes industriais. Os carvões foram produzidos em diferentes concentrações de ativante, tempo e temperatura, a partir de torta de mamona, em seguida caracterizados quanto a análise química, termogravimétrica (TGA), rendimento, pH de carga zero (pHcz), mesoporosidade, superfície de Brunauer, Emmett e Teller (BET) e, microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após a caracterização, foram realizados testes de adsorção de azul de metileno, visando avaliar a capacidade adsortiva dos mesmos e, os resultados aplicados nas equações de Langmuir e Freundlich para verificar o ajuste dos dados. A caracterização química da torta de mamona (TM) demonstrou que o material apresenta composição estrutural heterogênea, quanto aos seus componentes de celulose, hemicelulose e lignina. Na análise de TGA observou-se estabilidade térmica na decomposição e rendimento médio maior a 400 ºC, e pHcz dos carvões com amplas faixas de atuação do ácido ao básico, e desenvolvimento de mesoporos com boa capacidade adsortiva para CA a 800 ºC. A adsorção de N2 demonstrou CA com isotermas do tipo IV, apresentado imagens com aparências de colmeias na análise MEV. O melhor resultado apresentado no teste de adsorção foi observado no CA a 800°C, com 60 minutos e 40% do ácido fosfórico (H3PO4) e o modelo matemático que melhor se adequou foi a isoterma de Langmuir com correlação 0,99948, demonstrando que o tipo de absorção realizada foi de monocamadas.Dissertação Caracterização e utilização de carvão de Eucalyptus urograndis oxidado com H2O2(2019-01-31) Souza, Elias Costa de; Pimenta, Alexandre Santos; ; ; Braga, Renata Martins; ; Medeiros Neto, Pedro Nicó de;O carvão ativado é um importante produto, aplicado em diversas áreas, podendo destacar a sua utilização na remediação ambiental através da adsorção de contaminantes em efluentes líquidos e gasosos. Este trabalho teve como objetivo geral realizar a oxidação e caracterização de carvões de Eucalyptus urograndis, oxidados com peróxido de hidrogênio (H2O2) para remoção de metais pesados em meio aquoso, realizando o estudo termodinâmico do processo de adsorção. Foram utilizados discos da madeira de um híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, com cinco anos de idade, para a realização das carbonizações. Após carbonizado, parte do material foi oxidado em um agitador magnético, a 80 °C, durante 4h, utilizando H2O2 a 30%. Em seguida, foi realizada a caracterização do carvões (TG-DTG, FTIR, MEV e CHNS-O), posteriormente, foi realizada a cinética de adsorção de Cu(II) em meio aquoso, utilizando uma solução sintética, e foram realizados estudo do pH da solução e da massa dos adsorventes. Por fim, foram confeccionadas as Isotermas de Langmuir e Freundlich, tanto para um sistema com um único metal (Cu), quanto em um sistema com uma mistura de metais (Cu, Ni, Cd) com concentrações variando de 50 a 250 ppm. O adsorvente oxidado com H2O2 atingiu o equilíbrio de adsorção com apenas 30 segundos, no sistema testado. A massa ideal de adsorvente encontrada foi de 0,4 g. O pH ideal de adsorção da solução encontrado foi 5. Os melhores valores da capacidade total de adsorção do adsorvente oxidado foi igual a 263.77 mg.g -1 para os valores experimentais e 235.77 mg.g-1 para o valor calculado pelo modelo de Langmuir. O modelo de isoterma de adsorção que mais se aplicou foi o de Langmuir, com um coeficiente de correlação igual a 0.9976, para o carvão oxidado. Em um sistema contendo 3 diferentes metais, a capacidade total de adsorção do carvão oxidado foi igual a 305.35 mg.g-1 para os valores experimentais e 270.91 mg.g-1 para os valores calculados pela Isoterma de Langmuir. Foi observado que a afinidade de adsorção segue a sequência: Cu>Cd>Ni. O carvão de Eucalyptus urograndis oxidado com H2O2 se mostrou eficiente para serem utilizado na remoção de metais pesados de soluções aquosas e a capacidade total de adsorção aumenta quando o adsorvente é utilizado em um sistema contendo mais de um metal. A oxidação provocou alterações morfológicas no carvão vegetal, favorecendo, assim, sua capacidade de adsorção.