Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58164
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorCastro, Amanda Eugênio de-
dc.date.accessioned2023-07-20T13:34:48Z-
dc.date.available2023-07-20T13:34:48Z-
dc.date.issued2023-07-20-
dc.date.submitted2023-04-20-
dc.identifier.citationCASTRO, Amanda Eugênio de. Produção e caracterização de biocarvões obtidos de bagaço de cana-de-açúcar modificado para remoção de manganês de efluentes aquosos. 2023. 83 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58164-
dc.description.abstractManganese is one of the most common contaminants in mine water and mining effluents in Minas Gerais, often neglected because it is an essential micronutrient. However, when improperly disposed of in the environment, Mn can contaminate aquatic systems, generating unsuitability of water for various uses, compromising the life and health of several species. Although several treatment methods can be used for remediation of aqueous effluents containing Mn, the removal of this metal in aqueous media is still an important issue for treatment technologies and environmental management that aim to meet the parameters established by legislation. In this context, adsorption using carbonaceous materials, such as biochar (BC), for decontamination of aqueous media has been proposed as an alternative of high efficiency, low cost and easy implementation. However, the use of different biomass pretreatment conditions and pyrolysis temperature (TP), which play an important role in modulating the properties of biochars by increasing their adsorption performance, has been little explored in the removal of Mn from aqueous effluents of mining. Therefore, this study evaluated the effects of chemical pre-treatment of sugarcane bagasse (using NaOH or H3PO4) and pyrolysis temperature in the syntesys of BC for Mn(II) adsorption. BC were synthesized in a muffle furnace, in the partial presence of oxygen, at temperatures of 400 and 500 °C and characterized by different techniques (FTIR, conductometric analysis, SEM, EDS and TGA). Studies evaluating the effect of pH and ionic strength, as well as studies of kinetics and balance of metal ion adsorption were evaluated in synthetic aqueous solutions, for later application of BC with better performance in real mining samples. The different types of pre-treatment of biomass and TP affected the yields of the materials, their functional groups of surface and pHPCZ values. Adsorption studies showed that Mn(II) removal can be applied over a wide initial pH range (4 - 8) and that adsorption equilibrium is achieved in a short contact time. Adsorption isotherms showed that the material obtained at 400°C by treating the biomass with NaOH (BC400TB) had the highest adsorptive capacity (about 22 mg g−1). However, some effects such as increased of the ionic strength and the addition of another chemical species such as iron in the system caused the removal percentage to reduce. Finally, BC400TB was used as an adsorbent in mining effluents and showed high potential for Mn removal from these systems.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG)pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)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.rightsacesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/*
dc.subjectBiocarvãopt_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectManganêspt_BR
dc.subjectBagaço de cana - Tratamentopt_BR
dc.subjectBagaço de cana - Indústriapt_BR
dc.subjectResíduo agroindustrialpt_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.subjectTrace elementpt_BR
dc.subjectAgroindustrial wastept_BR
dc.titleProdução e caracterização de biocarvões obtidos de bagaço de cana-de-açúcar modificado para remoção de manganês de efluentes aquosospt_BR
dc.title.alternativeProduction and characterization of biocoals obtained from modified sugarcane bagasse for manganese removal in aqueous effluentspt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de PósGraduação em Engenharia Ambientalpt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Ferreira, Guilherme Max Dias-
dc.contributor.advisor-co1Penido, Evanise Silva-
dc.contributor.referee1Ferreira, Guilherme Max Dias-
dc.contributor.referee2Moreira, Renata Pereira Lopes-
dc.contributor.referee3Fia, Ronaldo-
dc.description.resumoO manganês é um dos contaminantes mais comuns em águas de mina e efluentes das minerações em Minas Gerais, muitas vezes negligenciado por se apresentar como um micronutriente essencial. No entanto, quando descartado inadequadamente no ambiente, o Mn pode contaminar sistemas aquáticos,gerandoinadequação da água para diversos usos, comprometendoa vida e saúde de várias espécies. Apesar de vários métodos de tratamento poderem ser utilizados para remediação de efluentes aquosos contendo Mn, a remoção deste elemento de meios aquosos ainda é uma questão importante das tecnologias de tratamento e gestão ambiental que visam a atender aos parâmetros estabelecidos pela legislação. Neste contexto, a adsorção utilizando materiais carbonáceos, como biocarvões (BC), para descontaminação de meios aquosos tem sido proposta como alternativa de alta eficiência, baixo custo e fácil implementação. No entanto, a utilização dediferentes condições de pré-tratamento de biomassa e temperatura de pirólise (TP), que desempenham um papel importante para modular as propriedades dos biocarvões aumentando sua performance de adsorção, tem sido pouco explorada na remoção de Mn de efluentes aquosos da mineração. Diante disso, este estudo avaliou os efeitos do pré-tratamento químico do bagaço da cana-de-açúcar (utilizando NaOH ou H3PO4) e da temperatura de pirólise na produção de BC para adsorção de Mn(II) de meio aquoso. Os BC foram sintetizados em um forno do tipo mufla, na presença parcial de oxigênio, nas temperaturas de 400 e 500 °C e caracterizados por diferentes técnicas (FTIR, análise condumétrica, MEV, EDS e TGA). Estudos avaliando o efeito do pH e da força iônica, bem como estudos de cinética e equilíbrio de adsorção do íon metálico, foram avaliados em soluções aquosas sintéticas, para posterior aplicação do BC de melhor desempenho em amostras reais de mineração. Os diferentes tipos de pré-tratamento da biomassa e TP afetaram os rendimentos dos materiais, os grupos funcionais presentes na superfície dos materiais e os valores de pHPCZ. Os estudos de adsorção mostraram que a remoção de Mn(II) pode ser aplicada em uma ampla faixa de pH inicial (4 a 8) e que o equilíbrio de adsorção é alcançado em curto tempo de contato (menor que 10 min). As isotermas de adsorção mostraram que o material obtido a 400°C por tratamento da biomassa com NaOH (BC400TB) apresentou a maior capacidade adsortiva (cerca de 22 mg g−1). No entanto, alguns efeitos como aumento da força iônica e a presença de íons Fe(II) no sistema fez com que a porcentagem de remoção de Mn(II) reduzisse. O BC400TB foi utilizado como adsorvente em efluentes de mineração e se mostrou com elevado potencial para remoção de Mn desses sistemas.pt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Ciências Agrárias de Lavraspt_BR
dc.subject.cnpqSaneamento Ambientalpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5064489402747356pt_BR
Aparece nas coleções:Engenharia Ambiental - Mestrado (Dissertações)



Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons