dissertação
Utilização de biomassa de pinhão manso como adsorvente para remoção de corante rosa de bengala de soluções aquosas
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Universidade Federal de Lavras
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Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
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Resumo
Neste trabalho, foi estudado o potencial do uso da torta de pinhão manso, um resíduo agroindustrial proveniente da cadeia produtiva do biodiesel, como adsorvente para remover um corante aniônico da classe dos xantenos, o corante rosa de bengala (RB). Foram testadas a torta na forma natural e duas biomassas que receberam diferentes tipos de tratamento térmico. Os adsorventes foram caracterizados por meio de análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG/DTG) e por análises elementares, constatando algumas mudanças nos materiais após os tratamentos térmicos. Os parâmetros massa de adsorvente, concentração de corante e pH causaram efeitos significativos na eficiência dos processos adsortivos analisados e foram otimizados por meio da Metodologia de Superfície de Resposta (MSR). A capacidade máxima de adsorção foi obtida pela biomassa natural, correspondendo a 344 mg g -1 . Os dados cinéticos foram melhor ajustados pelo modelo de pseudo segunda ordem. O ajuste dos dados experimentais aos modelos de isotermas revelou que o modelo de Sips foi mais adequado. Estudos termodinâmicos indicaram que o processo de adsorção foi endotérmico e favorável para as três biomassas. Os testes de reuso mostraram que as biomassas podem ser regeneradas com razoável eficiência por meio de dessorção utilizando água aquecida. No entanto, a eficiência desta dessorção diminui ao longo dos ciclos ou então ocorrem perdas de massa de adsorvente, provavelmente por solubilização em água.
Abstract
In this study, it has been studied the potential of the use of Jatropha Curcas deoiled cake, an agroindustrial residue derived from biodiesel production chain, as an adsorbent to remove an anionic xanthene class dye, the rose bengal (RB) dye. It has been tested the natural deoiled cake and two of this biomass that received different types of heat treatments. The adsorbents were characterized by scanning electron microscopy (SEM), spectroscopy in the infrared region (FTIR), thermogravimetry (TG/DTG) and elemental analysis, and it was possible to verify some changes in these materials after the heat treatments. The adsorbent mass, dye concentration and pH parameters caused significant effects on the efficiency of the adsorptive processes analysed and were optimized by Surface Response Methodology (SRM). The maximum adsorption capacity was obtained by the natural biomass, corresponding to 344 mg g -1 . The kinetic data were better adjusted to the pseudo -second order model. The adjustment of the experimental data to the isotherm models revealed that the Sips model was more adequated. The thermodynamic studies indicated that the adsorption processess were endotermic and favorable for all three biomass. The reuse tests showed that the biomass can be regenerated with reasonable efficiency by dessorption using heated water. However, the dessorption efficiency decreased over the cycles or the adsorbents lost mass, probably by solubilization in water.
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BARBOSA, E. de F. Utilização de biomassa de pinhão manso como adsorvente para remoção de corante rosa de bengala de soluções aquosas. 2019. 106 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.