Comparação da eficiência de adsorção de CR(VI) entre biocarvão de palha de café e lodo de esgoto modificados com ferro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Braga, Barbara Letícia de Freitas Mendes
Orientador(a): Burak, Diego Lang lattes
Banca de defesa: Neves, Mirna Aparecida lattes, Reis, Rayner Hugo Cassa Louzada dos lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Agroquímica
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
Departamento: Centro de Ciências Exatas, Naturais e da Saúde
País: BR
Palavras-chave em Português:
Biocarvão
Adsorção
Cromo
Elementos potencialmente tóxicos
Biochar
Adsorption
Chromium
Potentially toxic elements
Área do conhecimento CNPq:
Agronomia
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/20357
Resumo: Industrial waste contaminated with hexavalent chromium, Cr(VI), has a significant impact on the environment and human health. In the environment, Cr(VI) is highly toxic to aquatic organisms, affecting biodiversity and water quality. Additionally, it can contaminate soil, impairing plant growth and food production. Its persistence in the environment exacerbates its potential for long-term accumulation. Regarding human health, industrial workers exposed to Cr(VI) face severe occupational risks, including lung cancer and skin and respiratory irritations. Contamination of drinking water with hexavalent chromium poses a public health threat, with chronic exposure linked to stomach cancer and damage to internal organs. Furthermore, Cr(VI) can accumulate in aquatic organisms, introducing it into the human food chain. Given this environmental issue, remediation strategies, such as adsorption using adsorbent materials, are essential for containment. This study aims to promote the removal of Cr(VI) through an adsorption process, using biochar from coffee husks modified with zero-valent iron nanoparticles as the adsorbent material.
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Regarding human health, industrial workers exposed to Cr(VI) face severe occupational risks, including lung cancer and skin and respiratory irritations. Contamination of drinking water with hexavalent chromium poses a public health threat, with chronic exposure linked to stomach cancer and damage to internal organs. Furthermore, Cr(VI) can accumulate in aquatic organisms, introducing it into the human food chain. Given this environmental issue, remediation strategies, such as adsorption using adsorbent materials, are essential for containment. This study aims to promote the removal of Cr(VI) through an adsorption process, using biochar from coffee husks modified with zero-valent iron nanoparticles as the adsorbent material.Os resíduos industriais contaminados com Cr(VI) têm um impacto significativo no meio ambiente e na saúde humana. No ambiente, o Cr(VI) é altamente tóxico para organismos aquáticos, afetando a biodiversidade e a qualidade da água. O presente estudo determinou a capacidade de remoção do contaminante em questão por dois materiais adsorventes advindos do aproveitamento de subprodutos, o biocarvão de palha de café e o biocarvão de lodo de esgoto, frente a modificação com ferro com o objetivo de melhorar a adsorção do íon Cr(VI). Os resultados mostram que a modificação com ferro melhora consideravelmente o processo de adsorção de ambos os biocarvões, tendo impacto na reatividade, grupos superficiais e consequente aumento na adsorção do Cr(VI). O biocarvão que demonstrou melhores resultados como material adsorvente para o íon Cr(VI), antes e após a modificação, foi o biocarvão de lodo de esgoto em que fatores relacionados à sua origem e composição química propiciaram maior densidade de cargas e, consequentemente, melhor desempenho.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20357porptUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em AgroquímicaPrograma de Pós-Graduação em AgroquímicaUFESBRCentro de Ciências Exatas, Naturais e da Saúdeopen access, restricted access ou embargoed accesshttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAgronomiaBiocarvãoAdsorçãoCromoElementos potencialmente tóxicosBiocharAdsorptionChromiumPotentially toxic elementsComparação da eficiência de adsorção de CR(VI) entre biocarvão de palha de café e lodo de esgoto modificados com ferroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESemail@ufes.brORIGINALBarbaraLeticiadeFreitasMBraga-2025-dissertacao.pdfBarbaraLeticiadeFreitasMBraga-2025-dissertacao.pdfapplication/pdf918917http://repositorio.ufes.br/bitstreams/dffdb2ed-931f-4b0d-a797-5231f93a108c/downloadec09f518024cf3f42efc4a17e718d2ceMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufes.br/bitstreams/a16138d9-332c-4b4d-8077-92e4d3ea4b18/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5210/203572025-09-10 11:47:12.19https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/open access, restricted access ou embargoed accessoai:repositorio.ufes.br:10/20357http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-09-10T11:47:12Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)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