Aplicação dos subprodutos do beneficiamento de gergelim e seus produtos de pirólise para adsorção do ácido salicílico.
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Resumo: | Programa de Pós-Graduação em Química. Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto. |
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Daher, Mayana Chaves MendesMageste, Aparecida BarbosaPinto, Luciana de Mattos AlvesGil, Laurent FrédéricMageste, Aparecida BarbosaFerreira, Guilherme Max Dias2023-07-28T20:44:15Z2023-07-28T20:44:15Z2023DAHER, Mayana Chaves Mendes. Aplicação dos subprodutos do beneficiamento de gergelim e seus produtos de pirólise para adsorção do ácido salicílico. 2023. 67 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17113Programa de Pós-Graduação em Química. Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.O ácido salicílico (AS) é um dos fármacos mais utilizados em todo mundo e está presente em formulação de medicamentos, produtos de cuidados pessoais, alimentos, produção de papel e combate de pragas na agricultura, fazendo com que seja facilmente encontrado em efluentes e corpos hídricos. A presença do AS nestes corpos hídricos e efluentes pode acarretar danos à saúde humana e animal. Os tratamentos de efluentes convencionais, entretanto, não foram projetados para remoção de poluentes como AS, e várias técnicas, como a adsorção, vêm sendo investigadas para esse propósito. Assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o potencial da aplicação do uso da torta natural (TN) e torrada (TT) de gergelim e dos seus produtos de pirólise (biocarvões) obtidos a 300 e 500 ºC (BTN 300, BTT 300, BTN 500 e BTT500) para adsorção do ácido salicílico (AS). Os materiais foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), em que se verificou a presença de vários grupos funcionais na superfície tanto das biomassas quanto dos biocarvões obtidos a 300 °C, com redução importante da presença desses grupos nos biocarvões produzidos a 500 ºC, mostrando que a alta temperatura de pirólise eliminou grupos funcionais da superfície. O pH no ponto de carga zero (PCZ) para os materiais provenientes da torta natural foram próximos da neutralidade, enquanto para os materiais provenientes da torta torrada, esses valores foram de caráter mais básico. O estudo do efeito de pH mostrou que a adsorção do AS foi melhor para o BTN 300 em valores de pH próximos ao seu pKa, sendo o pH escolhido para os estudos de isoterma e cinética igual a 4, por esta mais perto da neutralidade. Neste contexto, diversos resíduos ou subprodutos provenientes da agroindústria, bem como seus produtos de pirólise, têm sido avaliados como adsorventes para remoção de AS, ainda sendo incipientes trabalhos que avaliem a aplicação de resíduos e subprodutos do beneficiamento de gergelim. Para esse adsorvente, o tempo de equilíbrio ocorreu nas 30 primeiras horas e o modelo cinético que melhor se adequou foi o de pseudo-segunda ordem. Além disso o modelo isotérmico que melhor descreveu a adsorção do AS no BTN 300 foi o modelo de Freundlich. Diante do exposto, conclui-se que o biocarvão obtido em temperaturas mais baixa a partir de resíduos do beneficiamento de gergelim podem ser viáveis para a produção e utilização como adsorvente para remoção de ácido salicílico de meio aquoso.Salicylic acid (SA) is one of the most used drugs worldwide and is present in the formulation of medicines, personal care products, food, paper production and combating pests in agriculture, making it easily found in effluents and bodies. hydric. The presence of AS in these water bodies and effluents can cause damage to human and animal health. Conventional effluent treatments, however, were not designed to remove pollutants such as AS, and various techniques, such as adsorption, have been investigated for this purpose. Thus, the present work aims to evaluate the potential of the use of natural (TN) and toasted (TT) sesame cake and its pyrolysis products (biochars) obtained at 300 and 500 ºC (BTN 300, BTT 300, BTN 500 and BTT500) for salicylic acid (SA) adsorption. The materials were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), which verified the presence of several functional groups on the surface of both biomass and biochars obtained at 300 °C, with a significant reduction in the presence of these groups in the produced biochars at 500 ºC, showing that the high temperature of pyrolysis eliminated functional groups from the surface. The pH at the point of zero charge (PCZ) for the materials from the natural cake were close to neutrality, while for the materials from the toasted cake, these values were of a more basic character. The study of the pH effect showed that the adsorption of AS was better for BTN 300 at pH values close to its pKa, the pH chosen for the isotherm and kinetics studies being equal to 4, because it is closer to neutrality. In this context, several residues or by-products from the agroindustry, as well as their pyrolysis products, have been evaluated as adsorbents for the removal of AS, and studies that evaluate the application of residues and by-products from sesame processing are still incipient. For this adsorbent, the equilibrium time occurred in the first 30 hours and the best suited kinetic model was the pseudo-second order. Furthermore, the isothermal model that best described the adsorption of AS on BTN 300 was the Freundlich model. In view of the above, it is concluded that biochar obtained at lower temperatures from waste from sesame processing may be viable for production and use as an adsorbent for removing salicylic acid from aqueous media.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/07/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais.info:eu-repo/semantics/openAccessAdsorçãoGergelimBiocarvãoÁcido salicílicoAplicação dos subprodutos do beneficiamento de gergelim e seus produtos de pirólise para adsorção do ácido salicílico.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_AplicaçãoSubprodutosBeneficiamento.pdfDISSERTAÇÃO_AplicaçãoSubprodutosBeneficiamento.pdfapplication/pdf2651670https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/b1059930-adcf-47d4-b10c-4106078d956d/download246c362de76cb128563a73697d32998eMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/3c99e6f4-5e6e-4a06-9b75-aece7b95eb89/download9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/8c6bc9a0-8997-4056-aa1b-4aaab695358a/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_AplicaçãoSubprodutosBeneficiamento.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_AplicaçãoSubprodutosBeneficiamento.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2915https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/03e30e1a-8528-4435-8c0f-bedc7e389dfc/download2f6a4634b336d055bde5d5aafaa7abe7MD54falseAnonymousREAD123456789/171132024-11-10 18:36:12.451http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/17113https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T21:36:12Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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 |
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