Estudo de adsorção do corante amarelo ouro empregando carvão ativado de caroço de pêssego como adsorvente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: ZANOTTO, Flávia Sacheti
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
CARVÃO ATIVADO
REDE NEURAL ARTIFICIAL
PLANEJAMENTO FATORIAL
ADSORÇÃO
CAROÇO DE PÊSSEGO
Link de acesso: https://biblioteca.sophia.com.br/terminalri/9566/acervo/detalhe/155085
Resumo: (Mestrado em Química) - Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Estadual do Centro-Oeste
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spelling Estudo de adsorção do corante amarelo ouro empregando carvão ativado de caroço de pêssego como adsorventeCARVÃO ATIVADOREDE NEURAL ARTIFICIALPLANEJAMENTO FATORIALADSORÇÃOCAROÇO DE PÊSSEGO(Mestrado em Química) - Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Estadual do Centro-OesteEste trabalho teve o propósito de utilizar o carvão ativado de caroço de pêssego na adsorção do corante reativo Amarelo Ouro, visto que a matéria prima do adsorvente é um resíduo pouco explorado para remoção de corantes. A caracterização das propriedades físicas e químicas do carvão ativado foi realizada através das análises de espectroscopia de adsorção na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura (MEV), isotermas de fisisssorção de N2, potencial zeta, difração de raios-X, índice de iodo, teor de cinzas e pelo método de titulação de Boehm. Foi realizado o estudo de adsorção através da aplicação de um planejamento fatorial 24, a fim de avaliar a influência das variáveis temperatura, força iônica, massa do adsorvente e pH, além de estabelecer a condição ótima para adsorção do corante reativo Amarelo Ouro: temperatura = 25° C, força iônica = 0,01 mol L-1 de KCl, massa do adsorvente = 0,05 g e pH = 2,0 com agitação de 150 rpm. Neste trabalho também foi realizado o treinamento e a validação de um algoritmo de aprendizado de máquina, denominado rede neural artificial, sendo obtida correlação de 99,17% para o treino e 99,82% para a validação do método, com resultados compatíveis com o planejamento fatorial aplicado. Utilizando as condições de máxima adsorção, foi realizado um estudo cinético em diferentes temperaturas (25 °C, 35 °C, 45 °C e 55 °C), com equilíbrio de adsorção atingido em 6 horas de contato para as todas as temperaturas. Também foi realizado um estudo de equilíbrio de adsorção, onde foram aplicado os modelos de isotermas de Langmuir e de Freundlich, sendo o primeiro modelo o que melhor relacionou os dados experimentais, com quantidade máxima de corante adsorvida de 585,13 mg g-1 para uma temperatura de 45 °C. Os parâmetros termodinâmicos estudados permitiram a obtenção de valores de entalpia e entropia de adsorção de 34,39 kJ mol-1 e 0,9450 J K-1 mol-1 respectivamente, além de uma energia de ativação de -266,26 kJ mol-1. Diante dos resultados obtidos no estudo, pode-se concluir que o carvão ativado de caroço de pêssego apresentou um bom desempenho na adsorção do corante reativo Amarelo Ouro, possuindo um potencial para remoção de contaminantes de efluentes têxteis.This work aimed at employing activated charcoal of peach kernel in the adsorption of the “Golden Yellow” reactive dye, since the raw material of the adsorber is a residue that is not very well explored for stain removal. The characterization of the physical and chemical properties of the activated charcoal was performed through the analyses of infrared spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), fisistion isotherms of N2, zeta potential, X-rays diffraction, iodine index, ashes content, and through the Boehm titration method. An adsorption study was carried out through the application of a 24 factorial design in order to assess the influence of the temperature, ion strength, adsorber mass and pH variables, and also to establish the optimun conditions for the adsorption of the golden yellow reactive dye: temperature = 25 °C, ion strength = 0,01 mol L-1 of KCl, adsorbent mass = 0,05 g and pH = 2,0 with agitation of 150 rpm. In this work, the training and validation of an algorithm of machine learning were also performed, called artificial neural network; the correlation obtained was 99,17% for the training and 99,82% for the validation of the method, with compatible results with the applied factorial design. By using the conditions of maximum adsorption, a kinetic study was carried out at different temperatures (25 °C, 35 °C, 45 °C and 55 °C), with adsorption balance achieved in 6 hours of contact for all the temperatures. A study of adsorption balance was also performed, where the Langmuir and Freundlich isotherms models were applied, being the first model the one that best related the experimental data, with maximum amount of dye adsorbed of 585,13 mg g-1 for a temperature of 45 °C. The thermodynamic parameters studied allowed the obtainment of enthalpy and entropy values of adsorption of 34,39 kJ mol-1 and 0,9450 J K-1 mol-1 respectively, besides an activation energy of -266,26 kJ mol-1 . In the face of the results obtained in the study, it can be concluded that the activated charcoal of peach kernel presented a good performance in the adsorption of the Golden Yellow reactive, having a potential for the removal of contaminants of textile effluents.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAcesso AbertoSubmitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2019-04-30T12:23:34Z No. of bitstreams: 1 FLÁVIA SACHETI ZANOTTO.pdf: 1562516 bytes, checksum: ae1fb65726f7804c6c0e3e95f9507a5b (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-30T12:23:34Z (GMT). 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