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dc.creatorNunes, Isaac dos Santos
dc.date.accessioned2023-04-24T12:50:37Z
dc.date.available2023-04-24T12:50:37Z
dc.date.issued2023-03-09
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/28791
dc.description.abstractWaste generation and environmental pollution contention are challenges to modern society. Liquid effluents pollute water sources and gaseous can aggravate the greenhouse effect. Adsorption highlights among the technologies that can be employed to gases and liquid treatments. In addition, biomass wastes can be employed for that, contributing for reducing solid waste generation. This work aimed to use by-products of butiá processing for adsorbents production (biochars and activated carbons) by pyrolytic route for CO2 and phenol adsorption. Biochars were produced in a reactor at 700ºC, for 1 h, using fibers, endocarps, almonds and deoiled almonds. Activated carbons were produced from fibers, endocarps and deoiled butiá almond using design of experiments, assessing different zinc chloride (ZnCl2) ratios (0.5, 1.5 and 2.5) and temperatures (400, 550 e 700°C). Endocarps presented higher yield for solid fraction at biochar and activated carbons preparations, by the higher percentage of lignin. The use of ZnCl2 at activated carbon preparation resulted in surface area increases until 2062% and formation of a structure with higher micropore volume. The higher adsorption capacity for CO2 was obtained with the biochar produced with endocarps, that reached 66.43 mg g-¹ , more effective that the higher result obtained with activated carbons (66.00 mg g-¹ for fibers with 0.5 ZnCl2 ratio, at 400ºC). Results shown that for CO2 adsorption, during 5 cycles evaluated, the biochars obtained from butiá by-products were more effective than activated carbons. Phenol adsorption with biochars presented the best result for deoiled almonds (17.69 mg g-¹ ). For activated carbons, the best result was obtained with endocarps at 700ºC and ZnCl2 ratio of 0.5, that presented 40.38 mg g-¹ , increasing in 403.49% adsorption capacity compared to respective biochar. For phenol adsorption, modification with ZnCl2 presents improvements on process effectiveness. Using decision trees on the evaluation of results obtained at production of activated carbons has clarified the importance of micropore volume percentage e micropore volume for gaseous adsorption, while for liquid adsorption pointed relevance of micropore volume and pore diameter to the best results.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectPirólisepor
dc.subjectAdsorçãopor
dc.subjectDióxido de carbonopor
dc.subjectFibraspor
dc.subjectEndocarpospor
dc.subjectAmêndoaspor
dc.subjectPyrolysiseng
dc.subjectAdsorptioneng
dc.subjectCarbon dioxideeng
dc.subjectFiberseng
dc.subjectEndocarpseng
dc.subjectAlmondseng
dc.titleDesenvolvimento de materiais carbonáceos a partir de subprodutos do processamento de butiá (Butia spp.) e aplicação como adsorventes de fenol e CO2por
dc.title.alternativeDevelopment of carbonaceous materials from by-products from butiá (Butia Spp.) processing and application as phenol and CO2 adsorbentseng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoA geração de resíduos e a contenção da poluição ambiental são grandes desafios da sociedade moderna. Os efluentes líquidos poluem fontes de água e os gasosos podem agravar o efeito estufa. Dentre as tecnologias utilizadas para o tratamento de gases e líquidos, se destaca a adsorção, que pode ser realizada a partir de biomassas residuais, colaborando na redução da geração de resíduos sólidos. Neste sentido, este trabalho objetivou aproveitar subprodutos do processamento do butiá para a produção de adsorventes (biochars e carvões ativados) por rota pirolítica, para adsorção de CO2 e fenol. Os biochars foram produzidos em reator, a 700°C, com patamar de 1 h, empregando como precursores as fibras, caroços, amêndoas e amêndoas desengorduradas. Os carvões ativados foram produzidos a partir de fibras, endocarpos e amêndoas de butiá desengorduradas, seguindo um planejamento experimental, investigando como variáveis a razão de cloreto de zinco (ZnCl2) (0,5; 1,5 e 2,5) e a temperatura (400, 550 e 700°C). Os endocarpos de butiá geraram biochar e carvões ativados com maior rendimento de fração sólida, devido ao elevado teor de lignina presente no precursor. A produção de carvões ativados resultou no desenvolvimento de estrutura com alto teor de microporos e área superficial específica de 1.262,72 m² g-¹ , um aumento de 2.062% em relação ao biochar. A maior capacidade adsortiva para CO2 foi obtida com o biochar de endocarpos, com 66,43 mg g-¹ , sendo mais efetivo que o melhor resultado apontado dentre os carvões ativados (66,00 mg g-¹ ), que fora produzido de fibras de butiá, em 400°C e 0,5 de razão de ZnCl2. Os resultados apontaram que, na adsorção de CO2, durante os cinco ciclos avaliados, os biochars de subprodutos do processamento de butiá foram mais efetivos do que os carvões ativados. A adsorção de fenol com biochars apresentou melhor resultado para amostra de amêndoas desengorduradas (17,69 mg g-¹ ). Dentre os carvões ativados, o melhor resultado para adsorção de fenol foi obtido com endocarpos, em 700°C e com razão de cloreto de 0,5, que apontou 40,38 mg g-¹ , um aumento de 403,49% em relação ao respectivo biochar. Para a adsorção de fenol, a modificação com ZnCl2 apontou melhoras importantes na efetividade do processo. O uso de árvores de decisão na avaliação dos resultados da produção dos carvões ativados elucidou a importância do percentual de microporos e volume de microporos para a adsorção gasosa, enquanto na adsorção líquida apontou a significância do volume de microporos e diâmetro de poro para os melhores resultados.por
dc.contributor.advisor1Dotto, Guilherme Luiz
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5412544199323879por
dc.contributor.advisor-co1Godinho, Marcelo
dc.contributor.referee1Foletto, Edson Luiz
dc.contributor.referee2Rosa, Gabriela Silveira da
dc.contributor.referee3Pinto, Luiz Antonio de Almeida
dc.contributor.referee4Druzian, Susanne Pedroso
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6592130971504394por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Químicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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