dc.creator | Zazycki, Maria Amélia | |
dc.date.accessioned | 2021-04-19T18:36:55Z | |
dc.date.available | 2021-04-19T18:36:55Z | |
dc.date.issued | 2019-10-25 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/20627 | |
dc.description.abstract | Contamination of natural waters has been one of the great problems of modern society. The
textile and food sectors stands out especially due to the large amounts of effluents discharged
into the water bodies. Thus, it is necessary the development and improvement of technologies
that promote the efficient effluent treatment and are viable. In this study, biochars were
produced from alternative raw materials and applied in the treatment of colored effluents. The
precursor materials were pecan nutshells wastes, chitin and MDF sheets. The residues were
obtained, characterized and pyrolysed, being then converted into biochars. The biochars and
their precursors were characterized using scanning electron microscopy (SEM), Fourier
transform infrared spectroscopy (FTIR), x–ray diffraction (XRD) and surface area analysis
(BET and BJH) techniques. Finally, the adsorption of different dyes was analyzed from the
kinetic, equilibrium and thermodynamic viewpoints. Characterization analyzes indicated that
the biochars presented adequate characteristics for adsorption, including microporous and
mesoporous structures and interesting surface area. The biochar derived from pecan nutshell
residues presented a surface area of 93 m2
g–1
. The maximum adsorption capacity was about
130 mg g–1
for RR141 dye and the adsorption kinetics followed the PSO model. The chitin–
derived biochar presented a surface area of 275 m2
g–1
. Adsorption kinetics was well
represented by the PSO model and the maximum adsorption capacity estimated by the Liu
model was 1120.8 mg g–1
for the MV dye. The biochar derived from MDF sheet residues had
a surface area of 218.8 m2
g
–1
. The PSO and Freundlich models were the best to represent the
adsorption kinetics and isotherms, respectively. The maximum adsorption capacity was 210
mg g–1
for the FR17 dye. The results showed that promising biochars can be prepared from
alternative wastes using a simple process in their preparation, being a viable alternative for
dye adsorption from aqueous solutions. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Adsorventes alternativos | por |
dc.subject | Área de superfície | por |
dc.subject | Efluentes coloridos | por |
dc.subject | Pirólise | por |
dc.subject | Resíduos | por |
dc.subject | Alternative adsorbents | eng |
dc.subject | Surface area | eng |
dc.subject | Colored effluents | eng |
dc.subject | Pyrolysis | eng |
dc.subject | Waste | eng |
dc.title | Preparação de biochar a partir de matérias–primas alternativas e sua aplicação na adsorção de corantes | por |
dc.title.alternative | Biochar from alternate raw materials for application in dyes adsorption | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | A contaminação das águas naturais tem sido um dos grandes problemas da sociedade. Os
setores têxtil e alimentício apresentam especial destaque, devido às grandes quantidades de
efluentes lançados nos corpos hídricos. Desse modo é preciso desenvolver e aprimorar
tecnologias que promovam o tratamento eficiente de efluentes e que sejam viáveis. Neste
estudo, foram produzidos biochars a partir de materiais residuais alternativos, os quais foram
aplicados no tratamento de efluentes coloridos. Os materiais precursores foram resíduos de
cascas de noz–pecan, quitina e chapas de MDF. Os resíduos foram obtidos, caracterizados e
pirolisados, transformando–os em biochars. Os biochars e seus precursores foram
caracterizados utilizando técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV),
espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios–x
(DRX) e análise da área superficial (BET e BJH). Por fim foi estudada a adsorção de corantes
do ponto de vista cinético, de equilíbrio e termodinâmico. As análises de caracterização
indicaram que os biochars apresentaram características adequadas para adsorção, incluindo
estruturas microporosas e mesoporosas e suficiente área de superfície. O biochar derivado de
resíduos de cascas de noz–pecan apresentou uma área de superfície de 93 m2
g–1
. A
capacidade máxima de adsorção foi de cerca de 130 mg g–1
para o corante RR141 e a cinética
de adsorção seguiu o modelo de PSO. O biochar derivado da quitina apresentou uma área de
superfície de 275 m2
g–1
. A cinética de adsorção foi bem representada pelo modelo PSO e a
capacidade máxima de adsorção, estimada pelo modelo de Liu, foi de 1120,8 mg g–1
para o
corante MV. O biochar derivado de resíduos de chapas de MDF apresentou área de superfície
de 218,8 m2
g
–1
. Os modelos PSO e Freundlich foram os melhores modelos para representar,
respectivamente a cinética e as isotermas de adsorção A capacidade máxima de adsorção foi
de 210 mg g -1
para o corante FR17. Os resultados demonstraram que os biochars podem ser
preparados a partir de resíduos, usando um processo simples na sua preparação, sendo uma
alternativa viável para adsorção de corantes em soluções aquosas. | por |
dc.contributor.advisor1 | Dotto, Guilherme Luiz | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5412544199323879 | por |
dc.contributor.referee1 | Cancelier, Adriano | |
dc.contributor.referee1Lattes | XXXXXXXXXXXXXXX | por |
dc.contributor.referee2 | Castilhos, Fernanda de | |
dc.contributor.referee2Lattes | XXXXXXXXXXXXXXXXXXx | por |
dc.contributor.referee3 | Gonçalves, Janaína Oliveira | |
dc.contributor.referee3Lattes | XXXXXXXXXXXXXXX | por |
dc.contributor.referee5 | Cadaval Júnior, Tito Roberto Sant'anna | |
dc.contributor.referee5Lattes | XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3164682682885885 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |