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Tipo: Dissertação
Título: Biocarvão supermicroporoso de biomassa residual agroflorestal: produção, caracterização e remoção de resorcinol
Autor(es): Carli, Ferdinando Cleber de
Primeiro Orientador: Pavan, Flávio André
1° Membro da banca: Pavan, Flávio André
2° Membro da banca: Hirdes, Adriane Roedel
3° Membro da banca: Dotta Filho, Augusto Cezar
4° Membro da banca: Cardoso, Manuela Gomes
Resumo: A presente pesquisa visa o aproveitamento da casca de baru (Dypteryx alata Vogel), fruto do barueiro uma árvore do cerrado brasileiro, como uma matéria-prima para a produção de biocarvão (biocarvão). A casca do fruto baru representa a maior parte do volume da fruta, e sua reutilização é crucial para evitar problemas ambientais e custos adicionais de descarte. O processo de conversão da biomassa em biocarvão envolve a pirólise lenta em forno convencional, sob atmosfera parcial de oxigênio. O biocarvão produzido foi caracterizado por técnicas analíticas e usado como adsorvente para adsorção de resorcinol de meio aquosos. seguido por testes de caracterização e adsorção. Os resultados mostram que a casca de baru é uma matéria-prima adequada para a produção de biocarvão, destacando-se pela sua alta porosidade e área superficial do biocarvão produzido, fundamentais para a eficácia do material na adsorção de compostos orgânicos e inorgânicos. Os resultados mostram que o biocarvão produzido apresentou rendimento de 42% apresentando elevada área superficial (324,86 m2 .g-1) e com poros distribuídos por toda sua extensão superficial, sendo estes, predominantemente supermicroporos, com tamanhos variando entre 0,7 e 2,0 nm. O biocarvão tem superfície levemente ácida e com Ponto de carga zero de 6,5. A espectroscopia FT-IR e RAMAN mostram a presença de diversos grupos funcionais presentes no biocarvão, dentre eles, álcoois, fenóis, carbonila e ácidos carboxílicos. Os modelos cinéticos de Pseudo-primeira ordem e Pseudo-segunda ordem foram utilizados para estudar a cinética de adsorção e a condição de equilíbrio foi atingida após 30 minutos. Os modelos de equilíbrio não lineares de Langmuir, Freundlich e Sips foram utilizados para ajustar os dados experimentais e estudar a condição de equilíbrio. O modelo de Sips é o que melhor descreve a condição de adsorção entre adsorvente-adsorvato, A capacidade máxima de adsorção (Qmax mg.g–1) do biocarvão obtida pelo modelo de Sips foi de 39,4 mg.g-1.
Abstract: This research aims to use the bark of the baru tree (Dypteryx alata Vogel) as a raw material for biocarvão production. The skin of the baru fruit represents the majority of the fruit's volume, and its reuse is crucial to avoid environmental problems and additional disposal costs. Converting the biomass into biocarvão involves slow pyrolysis in a conventional oven under a partial oxygen atmosphere. The biocarvão produced was characterized using analytical techniques and used as an adsorbent for the adsorption of resorcinol from aqueous media, followed by characterization and adsorption tests. The results show that baru bark is a suitable raw material for producing biocarvão, standing out for its high porosity and surface area, which are fundamental for the material's effectiveness in adsorbing organic and inorganic compounds. The results show that the biocarvão produced had a yield of 42%. It has a high surface area (324.86 m2 g-1) and pores distributed throughout its surface, which are predominantly supermicropores, ranging in size from 0.7 to 2.0 nm. The biocarvão has a slightly acidic surface and a zero charge point of 6.5. FT-IR and RAMAN spectroscopy shows the presence of various functional groups in the biocarvão, including alcohols, phenols, carbonyls, and carboxylic acids. The Pseudo-first order and Pseudo-second order kinetic models were used to study the adsorption kinetics and the equilibrium condition was reached after 30 minutes. The Langmuir, Freundlich and Sips non-linear equilibrium models were used to adjust the experimental data and study the equilibrium condition. The maximum adsorption capacity (Qmax; mg.g-1) of the biocarvão obtained by the Sips model was 39.4 mg.g-1.
Palavras-chave: Biocarvão
Pirólise lenta
Adsorção
Baru
Resorcinol
Biochar
Slow pyrolysis
Adsorption
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Bagé
Curso: Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais
Citação: CARLI, Ferdinando Cleber de. Biocarvão supermicroporoso de biomassa residual agroflorestal: produção, caracterização e remoção de resorcinol. 2024. 82f.: il. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2024.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/9603
Data do documento: 18-Jul-2024
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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