Síntese do compósito de quartzito-carbono e avaliação do seu potencial para adsorção de azul de metileno

dc.contributor.advisor1Profeti, Demetrius
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000345653331
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5030262115789096
dc.contributor.authorPaquini, Lucas Destefani
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000000312858031
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3239593331960071
dc.contributor.referee1Passos, Renato Ribeiro
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/000000017730748X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3882320619443256
dc.contributor.referee2Oliveira, Michel Picanço
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000192410194
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6383844066460475
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:21Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:21Z
dc.date.issued2021-01-21
dc.description.abstractThe indiscriminate release of effluents containing dyes by the industry has, over the past few years, become a factor of great risk to the environment. It is necessary to develop sensitive and effective methods for the removal of these contaminants disposed in industrial effluents and waste (aqueous main). Methods that involve precipitation, coagulation and filtration, can be listed as viable alternatives for the treatment of these effluents. However, these methods present problems related to the excessive generation of sludge and tailings. To circumvent this limitation, a technique with considerable cost-efficiency for the treatment of industrial effluents would be the process of adsorption removal. This work sought to synthesize, characterize and evaluate the potential of the quartzite-carbon composite as an adsorbent for the methylene blue textile dye. The composite was prepared using waste cut from quartzite and sucrose. The material was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy coupled with dispersive energy spectroscopy (SEM / EDS), infrared absorption spectroscopy with Fourier transform (FTIR) and thermogravimetric analysis (TG / DTG). The adsorption experiments were carried out in batch. The experimental data were adjusted to the kinetic (Pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich and Avrami), Weber and Morris and equilibrium models (Langmuir, Freundlich, Sips, Temkin, Redlich-Peterson). The adjustments showed a balanced adsorption ruled by Langmuir, with a maximum adsorption capacity (qmax) of 11.63 mg g -1 at 25 ° C. The adsorption kinetics followed Avrami's considerations for fractional order kinetics. Multiple steps govern the adsorption process, as shown by the fit to the Weber and Morris model. The global process is endothermic and spontaneous. The results showed that the quartzite / carbon composite has adequate characteristics to be used as an adsorbent for the decontamination of effluents.
dc.description.resumoO lançamento indiscriminado de efluentes contendo corantes por parte da indústria tornou-se, ao longo dos últimos anos, um fator de grande risco ao meio ambiente. Torna-se necessário desenvolver métodos sensíveis e efetivos para a remoção destes contaminantes dispostos nos efluentes e despejos industriais (meio aquoso). Métodos que envolvem a precipitação, coagulação e filtração, podem ser elencados como alternativas viáveis para o tratamento desses efluentes. No entanto, estes métodos apresentam problemas relacionados à geração excessiva de lamas e rejeitos. Para contornar essa limitação, uma técnica com apreciável custo-eficiência para o tratamento de efluentes industriais é o processo de remoção por adsorção. Neste trabalho buscou sintetizar, caracterizar e avaliar o potencial do compósito de quartzitocarbono como adsorvente do corante têxtil azul de metileno. O compósito foi preparado empregando resíduos de corte de quartzito e sacarose. A caracterização do material foi realizada por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura acoplada à espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS), espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TG/DTG). Os experimentos de adsorção foram conduzidos em batelada. Os dados experimentais foram ajustados aos modelos de cinética (Pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, Elovich e Avrami), de Weber e Morris e de equilíbrio (Langmuir, Freundlich, Sips, Temkin, Redlich-Peterson). Os ajustes evidenciaram uma adsorção com equilíbrio governado por Langmuir, com capacidade máxima de adsorção (qmáx.) de 11,63 mg g-1 em 25°C. A cinética de adsorção seguiu as considerações de Avrami para cinética de ordem fracionaria. Múltiplas etapas governam o processo de adsorção, conforme mostrado pelo ajuste ao modelo de Weber e Morris. Sendo o processo global endotérmico e espontâneo. Os resultados demonstraram que o compósito quartzito/carbono possui características adequadas para ser utilizado como adsorvente para a descontaminação de efluentes.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/14626
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.subjectAdsorção
dc.subjectcaracterização
dc.subjectefluentes
dc.subjectcorantes
dc.subjectcompósito
dc.subjectazul de metileno
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.titleSíntese do compósito de quartzito-carbono e avaliação do seu potencial para adsorção de azul de metileno
dc.title.alternativeSynthesis of the quartzite-carbon composite and evaluation of its potential for adsorption of methylene blue
dc.typemasterThesis

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