1. RI UFLA
  2. Programas de Pós-Graduação - Teses e Dissertações
  3. Multicêntrico em Química de Minas Gerais - Mestrado (Dissertações)
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dc.creatorSilva, Shirley Cristina Moreira-
dc.date.accessioned2024-08-26T16:43:13Z-
dc.date.available2024-08-26T16:43:13Z-
dc.date.issued2024-08-26-
dc.date.submitted2024-02-29-
dc.identifier.citationSILVA, S. C. M. Biocarvões de bagaço de cana-de-açúcar pirolisados em diferentes atmosferas de aquecimento para adsorção de Mn(II) de solução aquosa. 2024. 81 p. Dissertação (Mestrado Multicêntrico em Química de Minas Gerais) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/59271-
dc.descriptionArquivo retido, a pedido da autora, até junho de 2025-
dc.description.abstractToxic metals such as manganese are contaminants discharged into water resources from various pollution sources, including effluents from activities like mining. This contamination renders the use of such water resources impractical. Therefore, water treatment methods such as adsorption are necessary to ensure water quality. Currently, several adsorbent materials are proposed for removing toxic metals from aqueous effluents. Among these, biochars obtained from agro-industrial waste offer a low-cost, high-performance option. Sugarcane, considered one of the world's most efficient agricultural crops, produces waste that can be transformed into sugarcane bagasse, one of the most reused agricultural biomasses. Sugarcane bagasse has significant potential for biochar production. This study aims to produce biochars from alkali- modified sugarcane bagasse under different pyrolysis atmospheres for the removal of Mn(II) from aqueous media. Pyrolysis was conducted using a muffle furnace and in tunnel-type furnaces with nitrogen or argon atmospheres. The produced materials were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), and zero point of charge (pHPCZ) to assess the effect of the pyrolytic atmosphere on the morphology, thermal stability, and composition of the materials. Adsorption equilibrium studies were conducted under different conditions to evaluate the performance of the produced biochars in removing manganese from aqueous effluents. The different types of pyrolysis atmosphere and biomass pretreatment influenced the yield of the biochars and the functional groups on the material surface. Meanwhile, pHPCZ values were practically independent of the pyrolysis atmosphere, with a slight decreasing trend for materials obtained in N2 and Ar atmospheres. The biochar obtained in an argon atmosphere exhibited the highest number of basic and acidic groups among the biochars produced and showed higher adsorption capacity at lower concentrations of the metal ion. The highest maximum removal capacity was achieved by the biochar produced in the muffle furnace.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectBagaço de cana-de açúcarpt_BR
dc.subjectAtmosfera de pirolisept_BR
dc.subjectMetais potencialmente tóxicospt_BR
dc.subjectManganêspt_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectSugarcane bagassept_BR
dc.subjectPotentially toxic metalspt_BR
dc.subjectWater pollutionpt_BR
dc.subjectManganesept_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.titleBiocarvões de bagaço de cana-de-açúcar pirolisados em diferentes atmosferas de aquecimento para adsorção de Mn(II) de solução aquosapt_BR
dc.title.alternativePyrolyzed sugarcane bagasse biochars in different heating atmospheres for adsorption of Mn(II) from aqueous solutionpt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Ferreira, Guilherme Max Dias-
dc.contributor.advisor-co1Carvalho, Iara do Rosário Guimarães-
dc.contributor.referee1Ferreira, Guilherme Max Dias-
dc.contributor.referee2Agudelo, Álvaro Javier Patiño-
dc.contributor.referee3Soares, Jenaina Ribeiro-
dc.description.resumoOs metais potencialmente tóxicos como manganês, por exemplo, são contaminantes lançados em recursos hídricos, através de várias fontes de contaminação, incluindo os efluentes de diversas atividades, como a da mineração, inviabilizando o uso de tais recursos. Assim, métodos de tratamento de água para garantia de qualidade, como a adsorção, são necessários. Atualmente existem vários materiais adsorventes propostos para atuar na remoção de metais tóxicos de efluentes aquosos, sendo o uso de biocarvões, obtidos de resíduos da agroindústria, uma possibilidade de baixo custo e alto desempenho. A cana-de-açúcar, considerada como uma das melhores práticas agrícolas do mundo, tem a ela associada o resíduo que se transforma em uma das biomassas mais reaproveitadas da agricultura, o bagaço de cana-de-açúcar, com grande potencial de produção de biocarvões. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi a produção de biocаrvõеs а partir de bagaço de cаnа-de-açúcar modificado com álcali em difеrеntеs аtmosfеrаs de pirólise para remoção de Mn(II) de meios aquosos. Foram utilizadas atmosferas pirolíticas em forno tipo mufla e atmosferas de nitrogênio ou argônio, em forno do tipo túnel. Os materiais produzidos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA) e ponto de carga zero (PCZ) para avaliação do efeito da atmosfera pirolítica sobre a morfologia, estabilidade térmica e composição dos materiais. Para avaliar o desempenho dos biocarvões produzidos para remoção de manganês de efluentes aquosos, foram feitos estudos de equilíbrio de adsorção em diferentes condições. Os diferentes tipos de atmosfera de pirolise e o pré-tratamento da biomassa influenciaram o rendimento dos BC e os grupos funcionais presentes na superfície dos materiais. Já os valores de pHPCZ foram praticamente independentes da atmosfera de pirólise, com uma leve tendência de diminuição para os materiais obtidos em atmosferas de N2 e Ar. O biocarvão obtido em atmosfera de argônio apresentou o maior número de grupos básicos e ácidos dentre os BC obtidos, mais alta capacidade de adsorção em concentrações mais baixas do íon metálico. A maior capacidade de remoção máxima foi obtida para o biocavão produzido em mufla.pt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Naturais – ICNpt_BR
dc.subject.cnpqQuímicapt_BR
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