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Tipo: Dissertação
Título : Carvão ativado obtido a partir da palha de azevém (Lolium multiflorum Lam.) para a adsorção do corante azul de metileno
Autor(es): Silva, Elenara Oliveira da
Primeiro Orientador: Almeida, André Ricardo Felkl de
Resumo: O azevém (Lolium multiflorum Lam.) é uma forrageira de inverno amplamente cultivada no sul do Brasil e é responsável por gerar uma grande quantidade de resíduos (palha) após sua colheita. Tal resíduo pode ser um potencial adsorvente, bem como precursor para a produção de carvão ativado para o tratamento de efluentes com corantes. Em vista disso, o presente trabalho objetivou a utilização da palha de azevém in natura, tratada e modificada para carvão ativado, como adsorventes do corante azul de metileno. A palha foi tratada quimicamente com NaOH e H3PO4 e foram produzidos carvões por meio de ativação química. Nesta etapa foi realizada a pirólise em atmosfera de nitrogênio. Realizou-se a caracterização física e físico-química de todos os adsorventes, com análises de diâmetro de partícula, porosidade do leito, massa específica real e bulk, TGA, DRX e análise imediata. Para os carvões foi obtido a área superficial específica e diâmetro médio de poros. Foram realizados experimentos de cinética e isotermas de adsorção, com ajuste de modelos previstos na literatura. Como resultados, as caracterizações por TGA e DRX demonstraram que tanto o NaOH quanto o H3PO4 causaram a degradação da hemicelulose e celulose da palha de azevém. Isso provocou mudanças na estrutura do material, ocasionado, possivelmente um aumento na área de superfície dos adsorventes. O carvão ativado com NaOH apresentou uma área superficial de 29,63 m2 /g e o carvão ativado com H3PO4 de 68,28 m2 /g. A palha de azevém in natura apresentou uma capacidade máxima de adsorção do corante azul de metileno de 28,7 mg/g. As palhas de azevém tratadas com NaOH e H3PO4 apresentaram valores de qmax de até 70,9 mg/g e 80,79 mg/g. Para os carvões ativados foram obtidos valores de qmax de 25,73 mg/g e 53,32 mg/g. Estes resultados demonstraram que as palhas de azevém tratadas apresentaram um grande potencial para remoção do corante azul de metileno, atingindo eficiências de remoção superiores que 99% nas concentrações testadas.
Resumen : The ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) is a winter forage largely cultivated in the southern Brazil and its responsible for a large quantity of residues (straw) after the harvests. This residue may be a potential adsorbent as well as a precursor to the production of activated carbon for wastewater treatment. In this view, the present study focuses on the use of ryegrass straw in natura treated and modified for activated carbon, as adsorbents of methylene blue dye. The straw was chemically treated with NaOH and H3PO4 and activated carbons were produced by chemical activation. The adsorbents were characterized by physical and physicochemical characterization, with particle diameter, bed porosity, real and bulk density, TGA, XRD and proximate analysis. For the activated carbons, the specific surface area and average pore diameter were also analyzed. Kinetic experiments and adsorption isotherms were performed, and the data were fitted using models predicted in the literature. The results for TGA and XRD characterization show that both NaOH and H3PO4 caused degradation of hemicellulose and cellulose of the ryegrass straw. It led to changes in the material structure, possibly increasing the surface area of the adsorbents. NaOHactivated carbon had a surface area of 29.63 m2 /g and H3PO4-activated carbon 68.28 m2 /g. Ryegrass straw in natura had a maximum adsorption capacity of 28.7 mg/g. The ryegrass straws treated with NaOH and H3PO4 showed qmax values up to 70.9 mg/g and 80.79 mg/g. For activated carbons, the values of qmax were 25.73 mg/g and 53.32 mg/g. These results demonstrated that the treated ryegrass straws have a great potential for methylene blue dye removal, reaching efficiencies up to 99% in the concentrations used.
Palabras clave : Engenharia
Azevem
Palha
Carvão ativado
Adsorção
Carvão – preparação
Engineering
Straw
Activated charcoal
Adsorption
Coal - preparation
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Curso: Mestrado Acadêmico em Engenharia
Citación : SILVA, Elenara Oliveira da. Carvão ativado obtido a partir da palha de azevém (Lolium multiflorum Lam.) para a adsorção do corante azul de metileno. Orientador: André Ricardo Felkl de Almeida. 2019. 152p. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5169
Fecha de publicación : 1-nov-2019
Aparece en las colecciones: Mestrado em Engenharia

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