Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Silva, Nathália Favarin da lattes
Orientador(a): Dotto, Guilherme Luiz lattes
Banca de defesa: Oliveira, Jivago Schumacher de, Collazzo, Gabriela Carvalho
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Tecnologia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Departamento: Engenharia Química
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Adsorção
Ativação química
Resíduos agroindustriais
Palavras-chave em Inglês:
Adsorption
Chemical activation
Agro-industrial residues
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24471
Resumo: This work proposed the synthesis of a carbon composite (CC) chemically activated with ZnCl2. This CC was obtained from the pyrolysis of composted viticulture residue. The material was characterized by FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy), XRD (X-ray diffraction), SEM (scanning electron microscopy), TGA (thermogravimetric analysis), and DSC (differential scanning calorimetry) techniques, BET/BJH, pHpzc (zero charge point) and Boehm titration. The characterization results showed that the material has a morphology favorable to the adsorption process, with structure adjusted by pores of different sizes. CC was tested for its ability to adsorb two emerging contaminants: 2-nitrophenol and ketoprofen. The maximum removal obtained was 81.4% and 94% for 2-nitrophenol and ketoprofen, respectively. The general order kinetic model predicted the experimental curves for both regarding the kinetics. Furthermore, the Sips model best described the equilibrium data for the two contaminants, with maximum adsorption capacities of 376.0 and 119.6 mg g-1 for 2-nitrophenol and ketoprofen, respectively. Therefore, the adsorbent synthesized from by-products of grape processing appears as a promising alternative for removing both evaluated contaminants from aqueous matrices.
id UFSM_855b56d5d51463e47813360cf06ac26e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/24471
network_acronym_str UFSM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
repository_id_str
spelling 2022-05-25T15:25:36Z2022-05-25T15:25:36Z2022-02-25http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24471This work proposed the synthesis of a carbon composite (CC) chemically activated with ZnCl2. This CC was obtained from the pyrolysis of composted viticulture residue. The material was characterized by FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy), XRD (X-ray diffraction), SEM (scanning electron microscopy), TGA (thermogravimetric analysis), and DSC (differential scanning calorimetry) techniques, BET/BJH, pHpzc (zero charge point) and Boehm titration. The characterization results showed that the material has a morphology favorable to the adsorption process, with structure adjusted by pores of different sizes. CC was tested for its ability to adsorb two emerging contaminants: 2-nitrophenol and ketoprofen. The maximum removal obtained was 81.4% and 94% for 2-nitrophenol and ketoprofen, respectively. The general order kinetic model predicted the experimental curves for both regarding the kinetics. Furthermore, the Sips model best described the equilibrium data for the two contaminants, with maximum adsorption capacities of 376.0 and 119.6 mg g-1 for 2-nitrophenol and ketoprofen, respectively. Therefore, the adsorbent synthesized from by-products of grape processing appears as a promising alternative for removing both evaluated contaminants from aqueous matrices.Neste trabalho foi proposto a síntese de um compósito de carbono (CC) ativado quimicamente com ZnCl2. Esse CC foi obtido a partir da pirólise de resíduo de vitivinicultura compostado. O compósito de carbono foi caracterizado pelas técnicas de FT-IR (espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier), DRX (difração de raios-X), MEV (microscopia eletrônica de varredura), TGA (análise termogravimétrica) e DSC (calorimetria diferencial de varredura), BET/BJH, pHpzc (ponto de carga zero) e titulação de Boehm. Os resultados das caracterizações demonstraram que o material apresenta morfologia com características favoráveis a adsorção, com estrutura formada por poros de diferentes tamanhos. O CC foi testado quanto à sua capacidade de adsorver dois contaminantes emergentes: 2-nitrofenol e cetoprofeno. A remoção máxima obtida foi 81,4% e 94% para o 2-nitrofenol e cetoprofeno respectivamente. Em relação à cinética, o modelo cinético de ordem geral previu as curvas experimentais para ambos. O modelo Sips descreveu melhor os dados de equilíbrio para os dois contaminantes, com capacidades máximas de adsorção de 376,0 e 119,6 mg g-1 para 2-nitrofenol e cetoprofeno, respectivamente. Diante disso, o adsorvente sintetizado a partir de subprodutos do processamento de uva evidencia-se como uma alternativa promissora para a remoção de ambos os contaminantes avaliados de matrizes aquosas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de Santa MariaCentro de TecnologiaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFSMBrasilEngenharia QuímicaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAdsorçãoAtivação químicaResíduos agroindustriaisAdsorptionChemical activationAgro-industrial residuesCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICASíntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentesSynthesis of carbon composite from wine production residue for adsorption of emerging contaminantsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDotto, Guilherme Luizhttp://lattes.cnpq.br/5412544199323879Mallmann, Evandro StoffelsOliveira, Jivago Schumacher deCollazzo, Gabriela Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/5560863859153400Silva, Nathália Favarin da300600000006600600600600600600cb4c4429-649d-4998-a6b3-cfcf481ab6b9e242b578-cd52-49a4-9e02-5db0a9080b1d3589bc4a-c823-4fdf-a324-c0aa7a6f4aa781b43705-d387-4a75-b08a-871b79289e439d9e4575-bd2b-41d2-832d-dcadd54ba0c2reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/24471/2/license_rdf4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-816http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/24471/3/license.txtf8fcb28efb1c8cf0dc096bec902bf4c4MD53ORIGINALDIS_PPGEQ_2022_SILVA_NATHALIA.pdfDIS_PPGEQ_2022_SILVA_NATHALIA.pdfDissertaçãoapplication/pdf3419198http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/24471/1/DIS_PPGEQ_2022_SILVA_NATHALIA.pdf24b734cc763506b510c6db9229487bafMD511/244712022-05-25 12:25:36.962oai:repositorio.ufsm.br:1/24471Q3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucw==Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-05-25T15:25:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.por.fl_str_mv Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Synthesis of carbon composite from wine production residue for adsorption of emerging contaminants
title Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
spellingShingle Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
Silva, Nathália Favarin da
Adsorção
Ativação química
Resíduos agroindustriais
Adsorption
Chemical activation
Agro-industrial residues
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
title_full Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
title_fullStr Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
title_full_unstemmed Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
title_sort Síntese de compósito de carbono a partir de resíduo de vitivinicultura para adsorção de contaminantes emergentes
author Silva, Nathália Favarin da
author_facet Silva, Nathália Favarin da
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Dotto, Guilherme Luiz
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5412544199323879
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Mallmann, Evandro Stoffels
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Oliveira, Jivago Schumacher de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Collazzo, Gabriela Carvalho
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5560863859153400
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Nathália Favarin da
contributor_str_mv Dotto, Guilherme Luiz
Mallmann, Evandro Stoffels
Oliveira, Jivago Schumacher de
Collazzo, Gabriela Carvalho
dc.subject.por.fl_str_mv Adsorção
Ativação química
Resíduos agroindustriais
topic Adsorção
Ativação química
Resíduos agroindustriais
Adsorption
Chemical activation
Agro-industrial residues
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Adsorption
Chemical activation
Agro-industrial residues
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description This work proposed the synthesis of a carbon composite (CC) chemically activated with ZnCl2. This CC was obtained from the pyrolysis of composted viticulture residue. The material was characterized by FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy), XRD (X-ray diffraction), SEM (scanning electron microscopy), TGA (thermogravimetric analysis), and DSC (differential scanning calorimetry) techniques, BET/BJH, pHpzc (zero charge point) and Boehm titration. The characterization results showed that the material has a morphology favorable to the adsorption process, with structure adjusted by pores of different sizes. CC was tested for its ability to adsorb two emerging contaminants: 2-nitrophenol and ketoprofen. The maximum removal obtained was 81.4% and 94% for 2-nitrophenol and ketoprofen, respectively. The general order kinetic model predicted the experimental curves for both regarding the kinetics. Furthermore, the Sips model best described the equilibrium data for the two contaminants, with maximum adsorption capacities of 376.0 and 119.6 mg g-1 for 2-nitrophenol and ketoprofen, respectively. Therefore, the adsorbent synthesized from by-products of grape processing appears as a promising alternative for removing both evaluated contaminants from aqueous matrices.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-05-25T15:25:36Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-05-25T15:25:36Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-02-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24471
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24471
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 300600000006
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
600
600
600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv cb4c4429-649d-4998-a6b3-cfcf481ab6b9
e242b578-cd52-49a4-9e02-5db0a9080b1d
3589bc4a-c823-4fdf-a324-c0aa7a6f4aa7
81b43705-d387-4a75-b08a-871b79289e43
9d9e4575-bd2b-41d2-832d-dcadd54ba0c2
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Tecnologia
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSM
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Tecnologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/24471/2/license_rdf
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/24471/3/license.txt
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/24471/1/DIS_PPGEQ_2022_SILVA_NATHALIA.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347
f8fcb28efb1c8cf0dc096bec902bf4c4
24b734cc763506b510c6db9229487baf
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1793240003111813120

Registros relacionados