Adsorção de corantes reativos "vermelho e azul s-matrix 150" utilizando cinzas do carvão da pirólise do Rennisetwm RurRnremm

dc.contributor.advisorOliveira, Humberto Neves Maia de
dc.contributor.advisor-co1Sousa, João Fernandes de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7942158213535430
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7302633941782540
dc.contributor.authorMoura, Luiz Eduardo Freitas de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2309390462807265
dc.contributor.referees1Pereira, André Anderson Costa
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7259368242506463
dc.contributor.referees2Antas, Francisco Pio de Souza
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5849885869902537
dc.contributor.referees3Chiavone Filho, Osvaldo
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2621516646153655
dc.date.accessioned2025-09-03T19:32:11Z
dc.date.available2025-09-03T19:32:11Z
dc.date.issued2025-07-17
dc.description.abstractGlobal industrial expansion and growth have contributed to the formation of new categories of organic pollutants, such as: pesticides hygiene products, surfactants, pharmaceuticals, and dyes. These pollutants are regularly found in aquatic environments through industrial effluent discharges, causing toxicity to the environment and the species that inhabit them. Industrial dyes contain various organic groups, such as azo and anthraquinones. These groups are toxic to living beings, and some are therefore carcinogenic upon prolonged exposure. In this context, this study produced biochar ash from the pyrolysis process of elephant grass for the adsorption of individual dyes, such as Bezaktiv red S-matrix 150 and blue S-matrix 150. This adsorbent was modified through a physical process in which it was placed in an oven at 800°C for 5 hours and then chemically treated with 3.5M NaOH. The adsorbents were subsequently characterized using XRD, XRF, FTIR, SEM, and EDS. The adsorption process was performed in batch mode, in wich adsorbents being tested on raw and chemically treated ash. For the batch process, the following variables were studied: adsorbent mass and nature, dye concentration, pH, temperature, and adsorption time. The results were analyzed by obtaining adsorption isotherms based on the Langmuir and Freundlich models, investigating pseudo-first- and second-order kinetics, and identifying the controlling mechanism using the Weber–Morris equation and the Elovich kinetic model. Finally, the experiments were performed with synthetic solutions of both dyes, simulating a real effluent. Subsequently, it was determined through the results obtained that the best adsorbent studied was the ashes produced only with heat treatment, in which they obtained a removal percentage of 96.75% in the red dye s-matrix 150 and in the blue dye s-matrix 150 a percentage of 88.75%. For commercial activated carbon, removal percentages were obtained in the order of approximately 85% for the red dye s-matrix 150 and approximately 100% for the blue dye s-matrix 150.
dc.description.resumoA expansão e o crescimento industrial no mundo têm contribuído para a formação de novas categorias de poluentes orgânicos, tais como: pesticidas, produtos de higiene, surfactantes, produtos farmacêuticos e corantes. Esses poluentes são regularmente encontrados nos ambientes aquáticos, através de descartes de efluentes industriais promovendo toxicidade ao meio ambiente e as espécies que ali habitam. Os corantes industriais possuem em sua composição diferentes grupos orgânicos como: “azo e antraquinonas”, tais grupos são tóxicos aos seres vivos, alguns sendo, portanto, cancerígeno mediante exposições prolongadas. Nesse contexto, este trabalho produziu cinzas de biocarvão originado do processo de pirólise do capim elefante, para adsorção de corantes individuais do tipo Bezaktiv vermelho S-matrix 150 e azul S-matrix-150. Este adsorvente foi modificado por meio de processo físico onde ele foi colocado no forno a temperatura de 800 ºC por 5h e em seguida tratado quimicamente com NaOH a 3,5M. Posteriormente, os adsorventes foram caracterizados com DRX, FRX, FTIR, MEV e EDS. O processo de adsorção ocorreu em batelada em que os adsorventes foram testados as cinzas tratadas brutas e tratadas quimicamente. Para o processo em batelada, as seguintes variáveis foram estudadas: massa e natureza do adsorvente, concentração do corante, pH, temperatura e tempo de adsorção. No tratamento dos resultados, foram obtidas as isotermas de adsorção relativas aos modelos de Langmuir e Freundlich, averiguação das cinéticas pseudo de 1ª e 2ª ordem e a identificação do mecanismo controlador utilizando a Equação de Weber – Morris e o modelo cinético de Elovich. Finalmente, os experimentos foram realizados com soluções sintéticas dos dois corantes onde elas simularam um efluente real. Posteriormente determinou-se por meio dos resultados obtidos que o melhor adsorvente estudado foi as cinzas produzidas apenas com o tratamento térmico, no qual elas obtiveram um percentual de remoção de 96,75% no corante vermelho s-matrix 150 e no corante azul s-matrix 150 um percentual de 88,75%, já para o carvão ativado comercial foram obtidos percentuais de remoção na ordem de aproximadamente 85% para o corante vermelho s-matrix 150 e aproximadamente 100% para o corante azul s-matrix 150.
dc.identifier.citationMOURA, Luiz Eduardo Freitas de. Adsorção de corantes reativos "vermelho e azul s-matrix 150" utilizando cinzas do carvão da pirólise do Rennisetwm RurRnremm. Orientador: Dr. Humberto Maia Neves de Oliveira. 2025. 124f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/65425
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.countryBRpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCorantes reativos
dc.subjectCapim elefante
dc.subjectCinzas
dc.subjectAdsorção
dc.subjectCinética
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.titleAdsorção de corantes reativos "vermelho e azul s-matrix 150" utilizando cinzas do carvão da pirólise do Rennisetwm RurRnremm
dc.typemasterThesispt_BR

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