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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21156
Tipo de Documento: | Dissertação |
Título: | Síntese e caracterização de carvão ativado de vagem de Moringa Oleifera Lam e avaliação do seu desempenho na remoção de óleos e graxas |
Autor(es): | Bispo, Mirele dos Santos |
Data do documento: | 17-Dez-2019 |
Orientador: | Silva, Gabriel Francisco da |
Coorientador: | Santos, João Paulo Lobo dos |
Resumo: | O elevado volume e composição química de águas residuais oleosas produzidas a partir da indústria de extração de petróleo são um dos grandes problemas deste setor, pois o descarte inadequado de efluentes pode resultar danos ecológicos. Portanto, o tratamento dessa água é extremamente importante, com muitas técnicas distintas sendo aplicadas na indústria. Uma tecnologia muito difundida e eficaz usada no tratamento de água contaminada por compostos orgânicos é a adsorção. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar a aplicação de três carvões ativados na remoção de óleo e graxas presentes em água produzida de petróleo. O material precursor foi a Moringa oleifera Lam e a influência de agentes ativantes como cloreto de zinco (ZnCl2), ácido fosfórico (H3PO4) e hidróxido de sódio (NaOH) foi investigada. Os adsorventes obtidos foram caracterizados através do teor de cinzas, análise elementar (CHN), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TG/DTG). O estudo cinético mostrou que o equilíbrio foi alcançado em torno de 10 minutos para todos os carvões ativados. Além disso, os adsorventes foram melhor representados pelo modelo cinético de pseudosegunda ordem. O carvão ativado com hidróxido de sódio exibiu um comportamento desfavorável à adsorção, enquanto o ativado por ácido fosfórico apresentou comportamento favorável, com capacidade de adsorção de 294,41 mg g-1 e eficiência de remoção igual a 95%. Além disso, seu equilíbrio químico foi descrito pela isoterma de Langmuir, sugerindo adsorção química. A isotérmica de Freundlich ajustou-se bem aos dados experimentais do carvão ativado com cloreto de zinco, alcançando um percentual de redução no teor de óleos e graxas de 95%. O estudo indicou um grande potencial de aplicabilidade do carvão ativado com ácido fosfórico para a remoção de óleos e graxas do efluente estudado. |
Abstract: | The high volume and chemical composition of oily wastewater produced by the petroleum industry are a major problem in this sector, because .improper waste disposal may result in high ecological damage. Therefore, the treatment of this water is highly important, with many techniques being applied in the industry. A very widespread and effective technology used in water treatment contaminated by organic compounds is adsorption. In this context, this study investigated an application of three activated carbons in the removal of oil and grease present in the produced water. The precursor material was the Moringa oleifera Lam and the influence of activating agents such as zinc chloride (ZnCl2), phosphoric acid (H3PO4) and sodium hydroxide (NaOH) was investigated. The adsorbents obtained were characterized by the ash content, elemental analysis (CHN), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and thermogravimetric analysis (TG / DTG). The kinetic study showed that the equilibrium was reached around 10 minutes for all activated carbons. Additionally, the adsorbents were better represented by the pseudo-second order kinetic model. The sodium hydroxide activated carbon showed an unfavorable behavior to adsorption, while the phosphoric acid activated carbon showed a favorable behavior with adsorption capacity of 294.41 mg g-1 and removal efficiency equal to 95%. In addition, its chemical equilibrium was described by Langmuir isotherm, suggesting chemical adsorption. Freundlich isotherm adjusted well to experimental adsorption data for zinc chloride activated carbon, achieving a reduction in oil and grease content of 95%. The study indicated a great applicability potential of activated carbon with phosphoric acid for the removal of oil and grease from the studied effluent. |
Palavras-chave: | Engenharia química Purificação de águas residuais Carvão ativado Adsorção Tratamento de água produzida Moringa Oleifera Lam Treatment of produced water Activated carbon |
área CNPQ: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Agência de fomento: | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq |
Idioma: | por |
Sigla da Instituição: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | BISPO, Mirele dos Santos. Síntese e caracterização de carvão ativado de vagem de Moringa Oleifera Lam e avaliação do seu desempenho na remoção de óleos e graxas. 2019. 56 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2019. |
URI: | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/21156 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Química |
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