Resíduos de fiação do algodão: Utilização para síntese de adsorventes catalíticos
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso embargado |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental UTFPR |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33654 |
Resumo: | The textile industry faces significant challenges due to the high generation of waste throughout the production process, stemming from the production of solid waste, which often goes unused or is not recycled, as well as the substantial volume of generated effluents. The environmental impact is exacerbated by the use of dyes, which are known for their challenging degradation. In this context, the present study proposes a sustainable approach, aiming for the cyclical utilization of solid waste from the cotton spinning process in textile industries, applied for the removal of dyes in the effluent treatment stage. The synthesis of activated carbon (AC) was conducted through activation with H3PO4, pyrolysis of cotton filter powder, and impregnation with TiO2. The adsorptive materials underwent tests for photocatalysis and adsorption, using different dispersive dyes. The results of these tests proved satisfactory under the adopted experimental conditions, achieving 60% dye removal in the adsorption process and 82% in the combined processes. Adjustments to kinetic models indicate that the reaction rate follows the pseudo-second-order kinetic model. Fitting to the Langmuir equilibrium model suggests monolayer formation, reinforcing the effectiveness of the adsorptive material. The results highlight the feasibility of using cotton filter powder as activated carbon for dye degradation, presenting a sustainable solution for textile effluent treatment. |
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Resíduos de fiação do algodão: Utilização para síntese de adsorventes catalíticosCotton spinning waste: Use for synthesis of catalytic adsorbentsIndústria têxtilResíduos industriaisAlgodão - FiaçãoAdsorçãoCorantesTextile industryFactory and trade wasteCotton spinningAdsorptionColorings matterCNPQ::ENGENHARIASEngenharia/Tecnologia/GestãoThe textile industry faces significant challenges due to the high generation of waste throughout the production process, stemming from the production of solid waste, which often goes unused or is not recycled, as well as the substantial volume of generated effluents. The environmental impact is exacerbated by the use of dyes, which are known for their challenging degradation. In this context, the present study proposes a sustainable approach, aiming for the cyclical utilization of solid waste from the cotton spinning process in textile industries, applied for the removal of dyes in the effluent treatment stage. The synthesis of activated carbon (AC) was conducted through activation with H3PO4, pyrolysis of cotton filter powder, and impregnation with TiO2. The adsorptive materials underwent tests for photocatalysis and adsorption, using different dispersive dyes. The results of these tests proved satisfactory under the adopted experimental conditions, achieving 60% dye removal in the adsorption process and 82% in the combined processes. Adjustments to kinetic models indicate that the reaction rate follows the pseudo-second-order kinetic model. Fitting to the Langmuir equilibrium model suggests monolayer formation, reinforcing the effectiveness of the adsorptive material. The results highlight the feasibility of using cotton filter powder as activated carbon for dye degradation, presenting a sustainable solution for textile effluent treatment.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)As indústrias têxteis enfrentam desafios significativos devido à alta geração de resíduos em todo o processo produtivo, seja pela geração de resíduos sólidos, que não são reaproveitados e/ou reciclados, ou pelo elevado volume de efluentes gerados. O impacto ambiental é agravado pelo uso de corantes, os quais possuem difícil degradação. Sob este aspecto, o presente trabalho, propõe uma abordagem sustentável, visando o aproveitamento cíclico dos resíduos sólidos provenientes do processo de fiação do algodão nas indústrias têxteis, aplicados à remoção de corantes na etapa de tratamento de efluentes. A síntese de carvão ativado (CA) foi realizada por meio de ativação com H3PO4, pirolise do pó de filtro de algodão, e impregnação com TiO2. Os materiais adsorventes foram submetidos em testes de fotocatálise e adsorção, utilizando diferentes corantes dispersivos. Os resultados desses testes mostraram-se satisfatórios para as condições experimentais adotadas, atingindo 60% de remoção de cor para o processo de adsorção, e 82% de remoção nos processos combinados. Os ajustes aos modelos cinéticos indicam que a velocidade da reação de fotocatálise segue o modelo cinético de pseudo-segunda ordem. O ajuste ao modelo de equilíbrio de adsorção de Langmuir sugere a formação de monocamada, reforçando a eficácia do material adsorvente. Os resultados destacam a viabilidade do uso de pó de filtro de algodão como carvão ativado para a degradação de corantes, apresentando uma solução sustentável para o tratamento de efluentes têxteis.Universidade Tecnológica Federal do ParanáLondrinaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalUTFPRMarques, Rubiane Ganascimhttp://lattes.cnpq.br/7972515324968310Ribeiro, Valquiria Aparecida dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/0127274730270231Marques, Rubiane Ganascimhttp://lattes.cnpq.br/7972515324968310Ferrari, Ana Maria da Cruzhttp://lattes.cnpq.br/1004365765417771Arakawa, Flavia Sayurihttp://lattes.cnpq.br/0559271781682063Savoia, Jaqueline Elisabete2024-03-18T12:38:14Z2025-08-102024-03-18T12:38:14Z2024-02-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSAVOIA, Jaqueline Elisabete. Resíduos de fiação do algodão: utilização para síntese de adsorventes catalíticos . 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33654porhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt-brinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2024-03-19T06:08:16Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/33654Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2024-03-19T06:08:16Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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The textile industry faces significant challenges due to the high generation of waste throughout the production process, stemming from the production of solid waste, which often goes unused or is not recycled, as well as the substantial volume of generated effluents. The environmental impact is exacerbated by the use of dyes, which are known for their challenging degradation. In this context, the present study proposes a sustainable approach, aiming for the cyclical utilization of solid waste from the cotton spinning process in textile industries, applied for the removal of dyes in the effluent treatment stage. The synthesis of activated carbon (AC) was conducted through activation with H3PO4, pyrolysis of cotton filter powder, and impregnation with TiO2. The adsorptive materials underwent tests for photocatalysis and adsorption, using different dispersive dyes. The results of these tests proved satisfactory under the adopted experimental conditions, achieving 60% dye removal in the adsorption process and 82% in the combined processes. Adjustments to kinetic models indicate that the reaction rate follows the pseudo-second-order kinetic model. Fitting to the Langmuir equilibrium model suggests monolayer formation, reinforcing the effectiveness of the adsorptive material. The results highlight the feasibility of using cotton filter powder as activated carbon for dye degradation, presenting a sustainable solution for textile effluent treatment. |
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