Produção e caracterização de biocarvão de bagaço de laranja para utilização no pós-tratamento de água residuária

Due to the growing problem of water scarcity, as well as the need to preserve the environment, studies have been conducted aiming at the reuse of agroindustrial waste so that biofuels can be produced to promote the reuse of wastewater in crop irrigation as well as used in the removal of emerging mic...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2018
Main Author: Carvalho, Roseanne Santos de
Orientador/a: Faccioli, Gregório Guirado
Format: Tese
Language:por
Programa: Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/7851
Citação:CARVALHO, Roseanne Santos de. Produção e caracterização de biocarvão de bagaço de laranja para utilização no pós-tratamento de água residuária. 2018. 149 f. Tese (Doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018.
Resumo Português:Devido ao crescente problema de escassez de água, bem como pela necessidade da preservação do meio ambiente, estudos têm sido conduzidos visando o reaproveitamento de resíduos da agroindústria para que possam ser produzidos biocarvões para a promoção do reuso de águas residuárias na irrigação de culturas, bem como utilizados na remoção de micropoluentes emergentes em águas residuárias. A bioadsorção desperta elevado interesse em relação à pesquisa de novos materiais que possam ser utilizados como adsorventes, por apresentar uma proposta promissora, eficiente, economicamente viável e ecologicamente sustentável quando comparado aos demais métodos de descontaminação. Neste contexto, o estudo do presente trabalho se baseou na produção de um biocarvão a partir do bagaço da laranja a 550oC para compor um tratamento terciário na retenção da tetraciclina bem como a utilização do efluente na irrigação da cultura do rabanete. Foram caracterizadas amostras do bagaço de laranja in natura, o biocarvão e o carvão comercial ativado. As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, medidas de área superficial e porosidade, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. A irrigação com o efluente filtrado com o biocarvão e carvão comercial ativado não influenciaram representativamente nas variáveis agronômicas da cultura, nas análises físico-químicas da água e efluentes foram atendidos pela referida Resolução e/ou trabalhos sobre a temática. Observou o risco de salinização e sodificação do solo pela prática. O modelo de Langmuir foi o que melhor se adaptou ao biocarvão, configurando adsorção de natureza física, benéficas para a processo de dessorção. O modelo cinético que mais se ajustou foi o de pseudo-segunda ordem e o tempo de equilíbrio estimado para o biocarvão foi de oito minutos. O método espectofotométrico apresentou-se seguro, econômico e viável em todas as análises utilizadas. O biocarvão teve capacidade de adsorção da tetraciclina de 100% em águas residuárias domésticas e a eficiência da filtração com biocarvão foi em média 25% maior do que com o carvão comercial. Diante do exposto conclui-se a possibilidade de conversão de um resíduo da agroindústria de baixo valor e sem destinação apropriada, a um produto de valor agregado, o biocarvão do bagaço da laranja, a ser utilizado como tratamento terciário para o reuso de efluentes na irrigação de culturas e como adsorvente para remoção da tetraciclina em águas residuárias domésticas.
Resumo inglês:Due to the growing problem of water scarcity, as well as the need to preserve the environment, studies have been conducted aiming at the reuse of agroindustrial waste so that biofuels can be produced to promote the reuse of wastewater in crop irrigation as well as used in the removal of emerging micropollutants in wastewater. The bioadsorption arouses great interest in the research of new materials that can be used as adsorbents, because it presents a promising, efficient, economically viable and ecologically sustainable proposal when compared to other decontamination methods. In this context, the present study was based on the production of a biochar from the orange bagasse at 550oC to compose a tertiary treatment in the tetracycline retention as well as the use of the effluent in the irrigation of the radish culture. Samples of in natura orange pomace, biochar and activated commercial charcoal were characterized. The samples were characterized by thermogravimetry, surface area and porosity measurements, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Irrigation with the filtered effluent with activated charcoal and biocarbon did not influence representatively the agronomic variables of the culture, the physical- chemical properties of water and effluents were met by the aforementioned resolution and / or work on the subject. He observed the risk of salinization and sodification of the soil by the practice. The Langmuir model was the one that best adapted to the biochar, configuring adsorption of physical nature, beneficial to the desorption process. The kinetic model that fitted the most was the pseudo-second order and the estimated equilibrium time for the biochar was eight minutes. The spectrophotometric method was safe, economical and feasible in all the analyzes used. The biocarbon had a capacity of 100% tetracycline adsorption in domestic wastewater and the efficiency of the filtration with biochar was on average 25% higher than with the commercial coal. In view of the above, the possibility of converting a waste from the low-value agro-industry and without appropriate destination to a value-added product, orange marc bagasse, to be used as a tertiary treatment for reuse of effluent in irrigation and as adsorbent for the removal of tetracycline in domestic wastewater.