Desenvolvimento de material adsorvente a partir do resíduo da colheita do arroz (Oryza sativa) para a remoção de poluentes emergentes em solução aquosa

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Cornélio, Jhon Pablo Lima
Orientador(a): Valsecchi, Chiara
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado Acadêmico em Engenharia
Departamento: Campus Alegrete
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Engenharia
Biossorventes
Adsorção
Cinza de casca de arroz
Poluentes – Remoção
Engineering
Biosorbents
Adsorption
Rice husk ash
Pollutants – Removal
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS
Link de acesso: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8735
Resumo: Os adsorventes de origem natural são denominados de biossorventes, diferenciando-se aos de origem sintética. Neste trabalho, foram empregados resíduos de origem agrícola para a biossorção de espécies potencialmente tóxicas de efluentes líquidos. As principais vantagens dos biossorventes, com relação aos adsorventes sintéticos, é que estes materiais são abundantes, com valor comercial indeterminado, geralmente descartados nas áreas de cultivo agrícola. Neste trabalho, foram utilizadas as cinzas oriundas da queima da casca de arroz, um abundante resíduo agrícola da colheita. Os novos biossorventes foram caracterizados através das técnicas analíticas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), isotermas de adsorção-dessorção de nitrogênio (BET), espectroscopia Raman e fluorescência de raios-X. Para verificar a eficiência como material adsorvente foram utilizados como moléculas testes três representantes de poluentes emergentes: o 2-Nitrofenol, o ácido diclorofenoxiacético (2,4 D), o agrotóxico mais utilizado na região, e o ibuprofeno, cujo resíduo se encontra abundantemente nas águas residuais. Foram obtidas isotermas de adsorção dessas espécies moleculares utilizando os biossorventes em sistemas adsorção em batelada. O modelo de Langmuir foi o que mais se ajustou aos dados experimentais para os três poluentes. O trabalho demonstrou que a superfície apresenta capacidade de remoção dos poluentes testados, destacando-se a remoção de ibuprofeno com Qmáx 25,2 mg.g-1.
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spelling Valsecchi, ChiaraMenezes, Jacson Weber deCornélio, Jhon Pablo Lima2023-11-08T17:51:59Z2023-11-08T17:51:59Z2023-08-31CORNÉLIO, Jhon Pablo Lima. Desenvolvimento de material adsorvente a partir do resíduo da colheita do arroz (Oryza sativa) para a remoção de poluentes emergentes em solução aquosa. Orientadora: Chiara Valsecchi. 2023. 53p. Alegrete. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2023.https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8735Os adsorventes de origem natural são denominados de biossorventes, diferenciando-se aos de origem sintética. Neste trabalho, foram empregados resíduos de origem agrícola para a biossorção de espécies potencialmente tóxicas de efluentes líquidos. As principais vantagens dos biossorventes, com relação aos adsorventes sintéticos, é que estes materiais são abundantes, com valor comercial indeterminado, geralmente descartados nas áreas de cultivo agrícola. Neste trabalho, foram utilizadas as cinzas oriundas da queima da casca de arroz, um abundante resíduo agrícola da colheita. Os novos biossorventes foram caracterizados através das técnicas analíticas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), isotermas de adsorção-dessorção de nitrogênio (BET), espectroscopia Raman e fluorescência de raios-X. Para verificar a eficiência como material adsorvente foram utilizados como moléculas testes três representantes de poluentes emergentes: o 2-Nitrofenol, o ácido diclorofenoxiacético (2,4 D), o agrotóxico mais utilizado na região, e o ibuprofeno, cujo resíduo se encontra abundantemente nas águas residuais. Foram obtidas isotermas de adsorção dessas espécies moleculares utilizando os biossorventes em sistemas adsorção em batelada. O modelo de Langmuir foi o que mais se ajustou aos dados experimentais para os três poluentes. O trabalho demonstrou que a superfície apresenta capacidade de remoção dos poluentes testados, destacando-se a remoção de ibuprofeno com Qmáx 25,2 mg.g-1.Adsorbents of natural origin are called biosorbents, differentiating themselves from those of synthetic origin. In this work, residues of agricultural origin were used for the biosorption of potentially toxic species from liquid effluents. The main advantages of biosorbents, in relation to synthetic adsorbents, is that these materials are abundant, with indeterminate commercial value, generally discarded in agricultural cultivation areas. In this work, ash from the burning of rice husks, an abundant agricultural residue from the harvest, was used. The new biosorbents were characterized using the analytical techniques of scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption-desorption isotherms (BET), Raman spectroscopy and X-ray fluorescence. To verify its efficiency as an adsorbent material, three representatives of emerging pollutants were used as test molecules: 2-Nitrophenol, dichlorophenoxyacetic acid (2.4 D), the most widely used pesticide in the region, and ibuprofen, the residue of which is found abundantly in residual waters. Adsorption isotherms of these molecular species were obtained using biosorbents in batch adsorption systems. The Langmuir model was the one that best fit the experimental data for the three pollutants. The work demonstrated that the surface has the capacity to remove the tested pollutants, highlighting the removal of ibuprofen with Qmax 25.2 mg.g-1.porUniversidade Federal do PampaMestrado Acadêmico em EngenhariaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenhariaBiossorventesAdsorçãoCinza de casca de arrozPoluentes – RemoçãoEngineeringBiosorbentsAdsorptionRice husk ashPollutants – RemovalDesenvolvimento de material adsorvente a partir do resíduo da colheita do arroz (Oryza sativa) para a remoção de poluentes emergentes em solução aquosainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALDissertação - Jhon Pablo Lima Cornelio - 2023.pdfDissertação - Jhon Pablo Lima Cornelio - 2023.pdfapplication/pdf4021364https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/73debb53-370c-4363-adb1-3079cd34d043/download16e844f25ad520b39ff7288a649988c5MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81854https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/487f08f7-8f2c-4ac8-8780-2b009f0a86a7/downloadc9ad5aff503ef7873c4004c5b07c0b27MD52falseAnonymousREADriu/87352023-11-08 17:51:59.414open.accessoai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/8735https://repositorio.unipampa.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2023-11-08T17:51:59Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)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