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Título: Aproveitamento de resíduos agroindustriais na adsorção do corante azul de metileno: aliança favorável entre viabilidade econômica e desenvolvimento sustentável
Autor(es): Botrel, Bianca Mesquita Coelho
Orientador: Saczk, Adelir Aparecida
Coorientador(es): Antonialli, Luiz Marcelo
Membro da banca: Fonseca, Fabiane de Oliveira Cantão
Magriotis, Zuy Maria
Área de concentração: Agroquímica
Assunto: Adsorção
Bioadsorvente
Azul de metileno
Data de Defesa: 28-Fev-2013
Data de publicação: 2013
Agência de Fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: BOTREL, B. M. C. Aproveitamento de resíduos agroindustriais na adsorção do corante azul de metileno: aliança favorável entre viabilidade econômica e desenvolvimento sustentável. 2013. 138 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: O agravamento dos problemas ambientais tem provocado, na sociedade, a demanda por novas tecnologias como forma de solucionar a problemática dos resíduos gerados nos processos de produção das indústrias. A adsorção tem sido apontada como uma técnica promissora para a remoção de corantes de efluentes. Esta técnica se torna ainda mais atraente quando associada a materiais de baixo custo como adsorventes. Os resíduos agroindustriais são materiais alternativos, uma vez que quantidades consideráveis destes são descartadas no ambiente e já se têm relatos do potencial desses materiais como adsorventes na remoção de poluentes. Nesse sentido, a laranja e a uvaia geram elevada quantidade de resíduos, quando empregadas na fabricação de sucos, licores e geleias, dentre outros, uma vez que parte dos seus frutos não é utilizada, podendo ser materiais viáveis na remoção de corantes. Assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a eficiência dos bioadsorventes semente de laranja (SL) e semente de uvaia (SU) na remoção do corante azul de metileno (AM). Os materiais preparados foram caracterizados empregando-se as técnicas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise química elementar (CHNO), termogravimetria (TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV), estimativa da área superficial específica, além do teste de determinação dos sítios ácidos de um sólido. Os parâmetros avaliados na cinética de adsorção foram tempo de contato, concentração inicial de corante, quantidade de adsorvente e pH. Os dados cinéticos otimizados para cada sistema de adsorção foram ajustados aos modelos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, difusão intrapartícula, Elovich e Avrami, em que foi possível verificar que, para ambos os adsorventes empregados, o modelo mais adequado foi o de Elovich. Os dados experimentais das isotermas realizadas nas temperaturas de 298 K, 308 K, 318 K e 328 K foram delineados aos modelos de Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich e Sips. Os dados experimentais de equilíbrio foram mais bem representados por Sips. O estudo termodinâmico para ambos os adsorventes mostrou que o processo de adsorção é endotérmico, espontâneo e que a desordem do sistema aumenta durante a adsorção. A capacidade máxima de adsorção na temperatura de 298 K foi de 37,97 e 47,61 mg g-1, respectivamente para as amostras de SL e SU. A viabilidade do uso das sementes foi enfatizada nos testes de reutilização, nos quais os bioadsorventes foram reutilizados por três vezes subsequentes e, ao final da terceira reutilização, os mesmos mostraram eficiência na capacidade adsorvente, contribuindo, assim, para minimizar o impacto ambiental, agregando valor a resíduos agroindustriais
The worsening environmental problems in society has raised the demand for new technologies as a way to solve the problem of waste generated in production processes of industries. The adsorption has been identified as a promising technique for the removal of dyes from wastewater. This technique becomes even more attractive when associated with low cost materials as adsorbents.The agroindustrial residues, without commercial importance, are an alternative material, because considerable amounts of them are discarded in the environment and there are already reports of the potential of those materials as adsorbents in the removal of pollutants. Along those lines, the orange and the uvaia generate high amount of residues when used in the production of juices, liqueurs and jellies, among other products, since part of their fruit is not used, and could be viable material in dye removal. As such, the purpose of this work was to study the efficiency of the bioadsorbents, orange seed (OS) and uvaia seed (US) in the removal of methylene blue dye (MB). The prepared materials were characterized using the techniques of Fourier transform infrared vibrational spectroscopy (FTIR), elemental chemical analysis (CHNO), thermogravimetry (TG), scanning electron microscopy (SEM), specific surface area estimate, besides the test to determine acid sites of a solid. The adsorption kinetics parameters appraised were contact time, initial dye concentration, amount of adsorbent and pH. The kinetic data optimized for each adsorption system were adjusted to pseudo first order, pseudo second order, intra-particle diffusion, Elovich and Avrami models in which it was possible to verify that, for both employed adsorbents, the most appropriate model was that of Elovich. The experimental data of the isotherms carried out at temperatures of 298K, 308K, 318K and 328K were delineated to the of Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich and Sips models, the experimental data of equilibrium were represented better by Sips. The thermodynamic study for both adsorbents showed that the adsorption process is endothermic, spontaneous and that the disorder of the system increases during the adsorption. The maximum adsorption capacity at 298K was 37.97 and 47.61 mg g-1, respectively, for the samples of OS and US. The results showed that the adsorption using the bioadsorbents was quite promising, removing up to 90% of the dye, when using OS and 97.4% using US, the viability of the use of the seeds was reinforced by the reuse tests, in which the bioadsorbents were reused three subsequent times and at the end of the third reuse they still showed efficiency in adsorbent capacity, thus contributing to minimize the environmental impact, aggregating value to agroindustrial residues
Informações adicionais: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Agroquímica, área de concentração em Agroquímica, para a obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/740
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DQI - Agroquímica - Mestrado (Dissertações)

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