Valoração do resíduo do café para a adsorção do corante azul de metileno em efluentes têxteis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: SILVA, Anna Laura Mendoça da Trindade. lattes
Orientador(a): RODRIGUES, Meiry Glaucia Freire. lattes
Banca de defesa: CAMPOS, Ana Regina Nascimento., BARBOSA, Antusia dos Santos., GADELHA, Antonio José Ferreira.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/38942
Resumo: Apesar de o Brasil ser um dos maiores produtores de subprodutos agroindustriais, uma grande parte desses recursos ainda é desperdiçada. Este estudo investigou a utilização da borra de café, após secagem a 100 °C e modificação térmica a 600 °C, como bioadsorventes para a remoção do corante azul de metileno. A caracterização foi realizada por meio de difração de raios X, espectroscopia na região do infravermelho, análise termogravimétrica, ponto de carga zero (PCZ) e análise granulométrica. Avaliou-se a influência do pH, além de conduzir um estudo cinético, ajustando os dados aos modelos cinéticos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem. As isotermas de adsorção foram analisadas e ajustadas aos modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Redlich-Peterson. Os resultados indicaram que a ativação térmica modificou a estrutura e composição da borra de café, melhorando suas propriedades adsorventes. As amostras apresentaram elevada capacidade de remoção de azul de metileno. Para a borra de café seca a 100 °C, o modelo de pseudo-segunda ordem foi o mais adequado, enquanto, para a borra modificada a temperatura de 600 °C, os dados cinéticos ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-primeira ordem. O modelo de Redlich-Peterson foi o que melhor descreveu os dados experimentais. No reuso da borra de café, o modelo de pseudo-segunda ordem ajustou-se melhor na cinética, e o modelo de Freundlich destacou-se nas isotermas. Esses resultados evidenciam o potencial da borra de café modificada termicamente como uma alternativa sustentável e eficiente para a adsorção de poluentes.
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As isotermas de adsorção foram analisadas e ajustadas aos modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Redlich-Peterson. Os resultados indicaram que a ativação térmica modificou a estrutura e composição da borra de café, melhorando suas propriedades adsorventes. As amostras apresentaram elevada capacidade de remoção de azul de metileno. Para a borra de café seca a 100 °C, o modelo de pseudo-segunda ordem foi o mais adequado, enquanto, para a borra modificada a temperatura de 600 °C, os dados cinéticos ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-primeira ordem. O modelo de Redlich-Peterson foi o que melhor descreveu os dados experimentais. No reuso da borra de café, o modelo de pseudo-segunda ordem ajustou-se melhor na cinética, e o modelo de Freundlich destacou-se nas isotermas. Esses resultados evidenciam o potencial da borra de café modificada termicamente como uma alternativa sustentável e eficiente para a adsorção de poluentes.Although Brazil is one of the largest producers of agro-industrial by-products, a significant portion of these resources is still wasted. This study explored the use of coffee grounds, dried at 100 °C and thermally modified at 600 °C, as bioadsorbents for the removal of methylene blue dye. Characterization was performed using X-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, point of zero charge (PCZ), and particle size analysis. The influence of pH was evaluated, and a kinetic study was conducted, fitting the data to pseudo-first and pseudo-second-order kinetic models. Adsorption isotherms were analyzed and fitted to the Langmuir, Freundlich, Temkin, and Redlich-Peterson models. The results showed that thermal activation altered the structure and composition of the coffee grounds, enhancing their adsorbent properties. The samples demonstrated a high capacity for methylene blue removal. For the coffee grounds dried at 100 °C, the pseudo-second-order model provided the best fit, while for the thermally modified grounds at 600 °C, the kinetic data fit best with the pseudo-first-order model. The Redlich-Peterson model was the most accurate in describing the experimental data. In the reuse of coffee grounds, the pseudo-second-order model fit the kinetics best, and the Freundlich model was the most appropriate for the isotherms. These findings underscore the potential of thermally modified coffee grounds as a sustainable and effective alternative for pollutant adsorption.Submitted by Helder Soares Dantas (helder-dantas@hotmail.com) on 2024-11-11T13:10:18Z No. of bitstreams: 1 ANNA LAURA MENDONÇA DA TRINDADE SILVA - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf: 1870104 bytes, checksum: 59e81c413ab6a160307bb9a05036fcbe (MD5)Made available in DSpace on 2024-11-11T13:10:18Z (GMT). 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Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologias, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil,2024.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTANNA LAURA MENDONÇA DA TRINDADE SILVA - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf.txtANNA LAURA MENDONÇA DA TRINDADE SILVA - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf.txttext/plain137236https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/38942/3/ANNA+LAURA+MENDON%C3%87A+DA+TRINDADE+SILVA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+2024.pdf.txt0cc285461eb0524be31478172b211c43MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/38942/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALANNA LAURA MENDONÇA DA TRINDADE SILVA - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdfANNA LAURA MENDONÇA DA TRINDADE SILVA - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdfapplication/pdf1870104https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/38942/1/ANNA+LAURA+MENDON%C3%87A+DA+TRINDADE+SILVA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+2024.pdf59e81c413ab6a160307bb9a05036fcbeMD51riufcg/389422025-07-24 08:10:19.993oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T11:10:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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