Obtenção e caracterização de carvão ativado a partir de resíduos de casca de castanha do pará (Bertholletia excelsa) e sua aplicação na adsorção de fenol
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Data
2023-03-29Primeiro membro da banca
Zazycki, Maria Amélia
Segundo membro da banca
Oliveira, Jivago Schumacher de
Metadata
Mostrar registro completoResumo
A contaminação de águas por compostos orgânicos pode causar danos ao meio ambiente e aos
seres humanos. A adsorção é um processo promissor para a remoção desses poluentes.
Resíduos agrícolas são uma ótima alternativa como precursores na produção de adsorventes,
como é o caso da casca de castanha do Pará (Bertholletia excelsa). Neste estudo foram
obtidos dois carvões ativados (CA11 e CA105), utilizando ativação química com KOH, em
proporções de 1:1 e 1:0,5 respectivamente. Os carvões foram caracterizados e aplicados como
adsorventes para remoção de fenol. A caracterização foi realizada usando as técnicas como
MEV, FTIR, BET, TGA e DRX. Os dados de caracterização mostraram que ambos os
materiais apresentaram propriedades semelhantes, com CA11 exibindo uma área superficial
específica ligeiramente maior e várias cavidades arredondadas ao longo da superfície (332,2
m 2 g
–¹
) do que CA105 (314,3 m 2 g
–¹
). O estudo cinético mostrou que CA11 atingiu
o equilíbrio do processo mais rápido que o CA105. As máximas capacidades de adsorção
foram 55,16 e 68,52 mg g
–¹ para CA105 e CA11, respectivamente. A aplicação dos materiais
no tratamento de um efluente industrial simulado apresentou eficiências de remoção de
28,05% e 48,20% para CA105 e CA11, respectivamente. Portanto, através dos resultados de
adsorção, o CA11 mostrou-se mais eficiente quando comparado ao CA105. Este colocado em
melhores condições, com relação à adsorção de fenol, foi favorecido na dosagem de
adsorvente de 0,75 g L
–¹ e pH 6. A investigação cinética revelou que o sistema atingiu o
equilíbrio em cerca de 180 minutos e as curvas cinéticas representadas pelo modelo de
Elovich. As isotermas de equilíbrio foram representadas pelo modelo de Sips. Além disso, o
aumento da temperatura de 25 para 55 °C favoreceu a adsorção do fenol, aumentando o valor
da capacidade máxima de adsorção (qs) de 82,99 para 99,02 mg g
–¹
. De acordo com os
parâmetros termodinâmicos estimados, a adsorção foi espontânea, favorável, endotérmica e
governada por interações físicas. Portanto, a casca da castanha do Pará provou ser um bom
material para obtenção de carvão ativado, eficiente na remoção de fenol.
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