Desempenho do biocarvão obtido dos resíduos da noz macadâmia na adsorção de β-naftol e corante reativo preto 5

dc.contributor.advisor1Profeti, Luciene Paula Roberto
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-6280-2410
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6517975282316378
dc.contributor.authorFernandes, Gilberto Branquinho
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-5897-7584
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6353764236951277
dc.contributor.referee1Passos, Renato Ribeiro
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/000000017730748X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3882320619443256
dc.contributor.referee2Oliveira, Michel Picanco
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000192410194
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6383844066460475
dc.date.accessioned2024-05-30T00:53:04Z
dc.date.available2024-05-30T00:53:04Z
dc.date.issued2022-02-24
dc.description.abstractThe generation of liquid waste containing dyes and complex organic compounds is a problem in the textile industries. In this work, the use of macadamia nut biomass as a precursor of activated carbons for the treatment of these effluents by the adsorption process was evaluated. Thus, the macadamia nut endocarp was previously pyrolyzed at 600°C and then underwent physical activation with CO2 at 700°C. The following techniques were used in the characterization: X-ray diffractometry (XRD) thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy associated with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS), specific surface area (BET), pore distribution (BJH) and pHPCZ. From the performance studies, it was found that the pH does not have a relevant influence on the adsorption phenomenon, which was adjusted with the Elovich kinetic model for both adsorbates (Radj β−naftol 2 =0,98949 e Radj RB5 2 =0,93557). The intraparticle diffusion model allowed to conclude that the βnaphthol adsorption kinetics is governed by multiple mechanisms, different from the RB5 adsorption kinetics which is driven by intraparticle diffusion. The experimental data of the adsorption equilibrium of both adsorbates obtained a better fit with the isothermal model of Sips and presented maximum adsorption capacity of qmax βnaftol=15,16mg g-1 and qmax RB5=3,08mg g-1 , at 55°C. The adsorption process of both adsorbates was spontaneous and exothermic, with enthalpy values typical of lower energy electrostatic interactions for β-naphthol, compared to the energetic values of interactions between RB5 and the biochar. According to the observations of this work, we can conclude that the biomass of macadamia nut residues has the potential to be used as a precursor of biochar and that it has suitable characteristics to be applied as an adsorbent material in the removal of organic compounds such as β-naphthol and the RB5.
dc.description.resumoA geração de resíduos líquidos contendo corantes e compostos orgânicos complexos é um problema das indústrias têxteis. Neste trabalho, foi avaliada a utilização da biomassa da noz macadâmia como percursora de carvões ativados para tratamento desses efluentes pelo processo de adsorção. Assim, o endocarpo da noz macadâmia, foi previamente pirolisado a 600°C e em seguida passou por ativação física com CO2 a 700°C. Foram utilizadas em sua caracterização as técnicas de difratometria de raiosX (DRX), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura associada à espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (MEV-EDS), área superficial específica (BET), distribuição de poros (BJH) e pHPCZ. Dos estudos de desempenho, foi constatado que o pH não influencia de forma relevante o fenômeno de adsorção que se ajustou com o modelo cinético de Elovich para ambos os adsorvatos (Radj β−naftol 2 =0,98949 e Radj RB5 2 =0,93557). O modelo de difusão intraparticula permitiu concluir que a cinética de adsorção do β-naftol é governada por múltiplos mecanismos, diferente da cinética de adsorção do RB5 que é conduzida pela difusão intraparticula. Os dados experimentais do equilíbrio de adsorção de ambos os adsorvatos obtiveram melhor ajuste com o modelo isotérmico de Sips e apresentaram capacidade máxima de adsorção de qmax β-naftol=15,16mg g-1 e qmax RB5=3,08mg g-1 , a 55°C. O processo de adsorção de ambos os adsorvatos foi espontâneo e exotérmico, com valores de entalpia típicos de interações eletrostáticas de menor energia, para o β-naftol, comparados aos valores energéticos das interações entre o RB5 e o biocarvão. De acordo com as observações deste trabalho, podemos concluir que a biomassa dos resíduos da noz macadâmia tem potencial para ser utilizada como precursor de biocarvão e que o mesmo possui características adequadas para ser aplicado como material adsorvente na remoção de compostos orgânicos como o β-naftol e o RB5.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15808
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.rightsopen access
dc.subjectPirólise
dc.subjectpHPCZ
dc.subjectAtivação física
dc.subjectCinética de adsorção
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.titleDesempenho do biocarvão obtido dos resíduos da noz macadâmia na adsorção de β-naftol e corante reativo preto 5
dc.title.alternativePerformance of biochar macadamia nut shell waste in the adsorption of de β-naphthol and dye reactive black 5
dc.typemasterThesis

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