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Document Type: Dissertação
Title: Avaliação de biocarvões obtidos da acácia negra (Acacia mearnsii de Wildemann) como adsorventes na remoção de pesticidas em água
Authors: Matos, Tassya Thaiza da Silva
Issue Date: 25-Jul-2014
Advisor: Romão, Luciane Pimenta Cruz
Resumo : De acordo com o princípio da química verde, a utilização de materiais reciclados a fim de que se tornem matérias-primas para o mesmo processo ou para outro, minimiza ou elimina a geração de resíduos, diminuindo o uso de materiais e energia na produção. As principais alternativas atualmente exploradas estão relacionadas a produtos, como a biomassa de plantas em conjunto com resíduos agrícolas muitas vezes de materiais lignocelulósicos. Os adsorventes utilizados nesse trabalho, derivados da extração de taninos da casca da acácia negra (Acacia mearnsii de Wildemann) foram pirolisados, tratados quimicamente e nomeados de biocarvão ativado (BA) e biocarvão magnético (BM). A caracterização pelas técnicas de FT-IR, TGA, DRX, CHN e MEV permitiram visualizar características como a presença de compostos oriundos da sua biomassa de origem, taninos (TAN) no caso do BM, e a casca esgotada (CE) para o BA. Os adsorventes mostraram-se eficientes na remoção dos pesticidas tiacloprido (TCL) e tiametoxam (TMX) com valores de capacidade de adsorção, q = 0,73 e 0,40 mg g-1 para o BM e q = 1,02 e 0,90 mg g-1 para BA, respectivamente. Os valores de porcentagem de remoção foram aproximadamente 100% para os dois pesticidas usando o BA, 72% e 42% usando o BM, respectivamente, para os pesticidas TCL e TMX. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem foi o que mais se ajustou aos resultados encontrados com valores de qe(exp) mais próximos do qe(calc) e bons coeficientes de linearidade variando entre 0,976-0,999. O estudo de dessorção dos pesticidas utilizando água foi realizado no intuito de avaliar a possibilidade da retirada desses pesticidas para possível reutilização dos biocarvões. A tentativa de dessorção dos pesticidas adsorvidos nos biocarvões não apresentou resultados significativos, constatando-se assim a forte interação entre eles. Assim, o estudo propõe a reutilização de um rejeito de um processo industrial, que é a casca esgotada, para fins ambientais, como uma alternativa na remoção de pesticidas além de atribuir outra aplicação aos taninos extraídos no mesmo processo.
Abstract: In accordance with the principles of green chemistry, the use of recycled materials in order to become the raw materials for the same or other process, minimizes or eliminates the generation of waste, reducing the use of materials and energy in process. Usually the alternatives explored are associated to farm products as, for example, the biomass derived of plants together with agricultural waste often lignocellulosic materials. The adsorbants used in this work derived of the tannin extraction from the Acacia mearnsii de Wildemann bark were pyrolyzed, chemically treated and appointed activated biochar (AB) and magnetic biochar (MB). Characterization by FT-IR, TGA, XDR, CHN and SEM allowed to display characteristics such as, for example, the presence of compounds originating from the biomass origin, tannins (TAN) in the BM and exhausted from the bark (CE) for BA. The adsorbents were effective in removing pesticides tiacloprid (TCL) and thiamethoxam (TMX) with values of adsorption capacity q = 0.73 and 0.40 mg g-1 for BM eq = 1.02 and 0.90 mg g-1 for BA, respectively. The removal percentage values were approximately 100% for two pesticides using BA, 72% and 42% using the WB, respectively, for the pesticides TMX and TCL. The kinetic model of pseudo-second order was the one that best fitted the results with values of q (exp) closest to q (calc) and good linearity coefficients ranging from 0.976 to 0.999. The study desorption of pesticides with water was performed in order to evaluate the possibility of the withdrawal of these pesticides for possible reuse of biochars. Attempting to desorption of adsorbed pesticides in biochar no significant results, thus evidencing the strong interaction between them. Thus, the study proposes the reuse of waste from an industrial process, which is the exhausted bark, for environmental purposes, as an alternative in removing pesticides besides assign any application to tannins extracted in the same process.
Keywords: Química analítica
Biocombustíveis
Biocarvão
Adsorção
Pesticidas
Adsorption
Biochar
Biomass energy
Analytical chemistry
Pesticides
Subject CNPQ: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Program Affiliation: Pós-Graduação em Química
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/6086
Appears in Collections:Mestrado em Química

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