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Tipo: Dissertação
Título : Caracterização e avaliação da sílica lixiviada da casca de arroz como material adsorvente para remoção de micropoluentes de águas residuais
Autor(es): Lira, Patricia da Rosa
Primeiro Orientador: Valsecchi, Chiara
Resumo: O Brasil se destaca na economia mundial como um importante fornecedor de commodity no setor agrícola, ocupando o quarto lugar na produção mundial de alimentos. A expansão do agronegócio acompanha a preocupação com a proteção ambiental da fauna, flora, rios e solos brasileiros. Por isso, pesquisas voltadas para a sustentabilidade se destacam na academia em busca de soluções agroambientais. O mal uso dos recursos hídricos é uma preocupação mundial, pois a escassez de água é uma realidade o ano todo. A reutilização da água tornou-se o caminho para reduzir o desperdício, por isso os estudos de purificação da água são ainda mais importantes na corrida por um mundo mais sustentável. Novos leitos de rios continuam a ser contaminados devido ao descarte inadequado de resíduos, especialmente de origem orgânica e antropogênica, tais como resíduos farmacêuticos, pesticidas, corantes e micropoluentes. Neste trabalho, foram utilizadas a sílica após lixiviação ácida da cinza da casca de arroz, um resíduo abundante na região Sul do país, e principalmente na fronteira oeste para avaliar o potencial de adsorção desses biosorventes em respeito aos compostos 2-nitrofenol e ácido diclorofenoxiacético 2,4D. Os materiais foram caracterizados através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), análises de área de específica por isotermas Brunauer, Emmett e Taller (BET), espectrofotometria na região do Ultravioleta/Visível – UV/Vis, espectroscopia de fluorescência de raios-X – FRX, espectroscopia de infravermelho – FTIR, ponto de carga zero (pHPCZ) e índice de hidrofobicidade. Os resultados obtidos mostraram um material com uma área superficial de 175,81 m2.g-1, mesoporoso com uma superfície floculada e irregular. A cinética de adsorção mostrou que modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor descreveu os resultados com R2 = > 1. A isoterma de Langmuir foi o modelo matemático que melhor se ajustou. As maiores remoções para o 2,4D foram em pH 2 removendo 51% na concentração inicial (Ci) de 10 ppm, 45% na Ci de 20 ppm e 31% na Ci de 60 ppm. O pH de 2 também foi o que obteve as melhores remoções da molécula do 2-nitrofenol 59% na Ci de 10 ppm, 65% na Ci de 20 ppm e 50% na Ci de 60 ppm. As capacidades máximas de adsorção obtidas foram 3,01 mg. g-1 para o 2-nitrofenol e 6,53 mg. g-1 do 2,4D. A partir dos resultados obtidos nesta pesquisa é possível afirmar que a sílica da casca de arroz lixiviada com ácido sulfúrico usada como adsorvente tem potencial para expressivas remoções do 2-nitrofenol e do 2,4D.Palavras-Chave: carragenana, inteligente, monitoramento.
Resumen : Brazil stands out in the world economy as an important supplier of commodities in the agricultural sector, ranking fourth in world food production. The expansion of agribusiness accompanies the concern with the environmental protection of Brazilian fauna, flora, rivers and soil. Therefore, research focused on sustainability stands out in academia in search of agri-environmental solutions. The misuse of water resources is a global concern, as water scarcity is a reality all year round. Reusing water has become the way to reduce waste, which is why water purification studies are even more important in the race for a more sustainable world. New riverbeds continue to be contaminated due to inadequate disposal of waste, especially of organic and anthropogenic origin, such as pharmaceutical waste, pesticides, dyes and micropollutants. In this work, silica was used after acid leaching of rice husk ash, na abundant residue in the southern region of the country, and mainly in the western border, to evaluate the adsorption potential of these biosorbents in relation to the compounds 2-nitrophenol and dichlorophenoxyacetic acid 2 ,4D. The materials were characterized using scanning electron microscopy (SEM), specific area analysis using Brunauer, Emmett and Taller (BET) isotherms, spectrophotometry in the Ultraviolet/Visible region – UV/Vis, X-ray fluorescence spectroscopy – FRX, infrared spectroscopy – FTIR, point of zero charge (pHPCZ) and hydrophobicity index. The results obtained showed a material with a surface area of 175.81 m2. g-1, mesoporous with a flocculated and irregular surface. The adsorption kinetics showed that the pseudo-second order model was the one that best described the results with R2 = > 1. The Langmuir isotherm was the mathematical model that best fit. The highest removals for 2,4D were at pH 2, removing 51% at the initial concentration (Ci) of 10 ppm, 45% at Ci of 20 ppm and 31% at Ci of 60 ppm. The pH of 2 was also the one that obtained the best removals of the 2-nitrophenol molecule 59% at Ci of 10 ppm, 65% at Ci of 20 ppm and 50% at Ci of 60 ppm. The maximum adsorption capacities obtained were 3.01 mg. g-1 for 2-nitrophenol and 6.53 mg. g-1 of 2,4D. Based on the results obtained in this research, it is possible to state that silica from rice husks leached with sulfuric acid used as an adsorbent has the potential for significant removal of 2-nitrophenol and 2,4D.
Palabras clave : Engenharia
Poluentes
Resíduos agrícolas
Sustentabilidade
Engineering
Pollutants
Agricultural residue
Sustainability
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Curso: Mestrado Acadêmico em Engenharia
Citación : LIRA, Patricia da Rosa. Caracterização e avaliação da sílica lixiviada da casca de arroz como material adsorvente para remoção de micropoluentes de águas residuais. Orientadora: Chiara Valsecchi. 2023. 79p. Alegrete. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8736
Fecha de publicación : 12-sep-2023
Aparece en las colecciones: Mestrado em Engenharia

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