Uso de biocarvões para a remoção de fenol de matrizes aquosas.

dc.contributor.advisorMageste, Aparecida Barbosapt_BR
dc.contributor.advisorFerreira, Guilherme Max Diaspt_BR
dc.contributor.authorRuiz Lopez, Melany Alejandra
dc.contributor.refereeMageste, Aparecida Barbosapt_BR
dc.contributor.refereeFerreira, Guilherme Max Diaspt_BR
dc.contributor.refereeGil, Laurent Frédéricpt_BR
dc.contributor.refereeSoares, Jenaina Ribeiropt_BR
dc.date.accessioned2022-01-04T14:16:24Z
dc.date.available2022-01-04T14:16:24Z
dc.date.issued2021pt_BR
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractO fenol é um dos precursores orgânicos mais importantes envolvido no processo de produção de múltiplos produtos, classificando-se como o de maior uso com fins de limpeza e construção. No entanto, devido a esse amplo uso, o fenol vem sendo identificado frequentemente nos efluentes alcançando concentrações de até 1,3 μg/L em águas superficiais, se estabelecendo como um risco pela sua alta toxicidade e reatividade, por ser um risco para os ambientes aquáticos e a saúde humana. Em vista disso, diversas tecnologias vêm sendo desenvolvidas com o fim de remover este composto tanto dos efluentes industriais como das águas superficiais contaminadas. Entre as mais importantes, ressalta-se a adsorção como uma das técnicas mais empregadas, devido à sua praticidade, baixo custo e ser ambientalmente amigável, porém em muitos casos, a dificuldade de regeneração do adsorvente ou o custo do mesmo, apresenta-se como um grande obstáculo. Neste sentido, materiais adsorventes alternativos como os derivados da biomassa apresentam-se como uma opção sustentável para a produção de biocarvões que possam ser implementados como adsorventes, não somente pelo aproveitamento de resíduos como cascas, caules e folhas, mas também pelas suas excelentes propriedades adsortivas. Desta forma, foram produzidos biocarvões de folha de bananeira (BB) e casca de café (BC) em temperaturas de 400 e 500 ºC, sendo avaliados para a remoção de fenol. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho (FTIR), espectroscopia RAMAN e analise textural, encontrando-se que o aumento da temperatura promoveu a perda de grupos oxigenados e o desenvolvimento de estruturas grafíticas pelo aumento da aromaticidade destes, com a formação de poros de menor tamanho. A análise do Ponto de carga zero (PZC) e o teor dos grupos ácidos e básicos demostrou um aumento do caráter básico para todos os biocarvões, porém sem a diminuição do teor de grupos ácidos naqueles derivados da folha de bananeira. Finalmente, foi observado que todos os biocarvões se ajustaram ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem, associado a níveis de heterogeneidade dos biocarvões. Além disso, observaram-se valores máximos de 𝑞𝑒 de 13,8 e 21,2 mg/g para o BB400 e BB500 respectivamente, e para BC400 e BC500, de 17,3 e 19,1 mg/g, nos que predominou a quimisorção através de sistemas Π Π*. Diante o exposto, conclui-se que a produção de biocarvões é uma opção viável para a remoção de fenol em soluções aquosas, uma vez que permite o aproveitamento de resíduos de baixo valor agregado e a remoção com valores entre os reportados na literatura.pt_BR
dc.description.abstractenPhenol is one of the most common organic precursors involved in the production process of several products, being the most used for clean and construction purposes. Nonetheless, because of this wide use, it has been detected very often in different effluents or even in surface water, reaching 1.3 μg/L. Its presence is a concern by the toxicity and reactivity as a risk for human health and the development of aquatic biota. In light of this, different technologies have been studied to remove this compound from industrial effluents and contaminated surface water. Among those, adsorption is the most used technique, standing out its practicality, low cost, and eco-friendly nature, although its regeneration is the main obstacle for industrial implementation. In that way, alternative adsorbent materials as those derived from biomass have been established as a sustainable option by the utilization of residues with no economic value, like leaves, husks, and stalks, and also by their great adsorption properties. Thus, biochar was produced from banana leaves (BB) and coffee husk (BC) at 400 and 500 ºC and used for phenol removal. The FTIR, RAMAN, and BET results showed that the increase of the pyrolysis temperature promoted the loss of oxygenated groups and narrow pores, with an increase of graphitic structures by the increase of its aromaticity. The PZC and acid and basis content analyses exhibit and enhance the basis character for all the biochar, without the decrease of acidic groups for those of banana leaves. Lastly, was observed an adjustment of the pseudo-second-order kinetics model, associated with the high heterogeneity of the biochars. Also, BB400 and BB500 remove 13.8 and 21.2 mg/g while BC400 and BC500 17.3 and 19.1 mg/g respectively in which were identified chemisorption as de adsorption mechanism through Π Π* interactions. In that way, biochar production can be a viable option for phenol removal, since the utilization of waste and the removal of phenol is in the reported literature range.pt_BR
dc.identifier.citationRUIZ LOPEZ, Melany Alejandra. Uso de biocarvões para a remoção de fenol de matrizes aquosas. 2021. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14288
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 16/12/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.pt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectBananeira - folhapt_BR
dc.subjectCafé - cascapt_BR
dc.subjectCarvão vegetal - biocarvão - remoçãopt_BR
dc.titleUso de biocarvões para a remoção de fenol de matrizes aquosas.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR

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