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Tipo documento: Dissertação
Título: Carvão ativado do ouriço da castanha-do-brasil : caracterização e adsorção do herbicida ácido diclorofenoxiacético (2,4-D)
Autor(es): Rimoli, Michelle Ferreira da Silva
Orientador(a): Pires, Evaldo Martins
Coorientador: Nogueira, Roberta Martins
Membro da Banca: Pires, Evaldo Martins
Membro da Banca: Ferrarini, Stela Regina
Membro da Banca: Morales, Marina Moura
Membro da Banca: Nogueira, Roberta Martins
Resumo : O ouriço da castanha-do-brasil apresenta características desejáveis para a produção de carvão ativado, dessa forma, pode ser um material precursor. O objetivo foi avaliar o efeito da temperatura e da atmosfera de ativação na qualidade do carvão ativado do ouriço da castanha-do-brasil e analisar a capacidade de adsorção em meio aquoso do ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). O material foi carbonizado à 600, 700 e 800 °C, por cinco horas e ativado em duas atmosferas distintas, CO2 e vapor d’água, à temperatura de carbonização por 40 minutos. Houve efeito da temperatura de pirólise no rendimento gravimétrico, no teor de cinzas, no carbono fixo e no pH. A atmosfera influenciou nos teores de água e cinzas e carbono fixo. Não houve efeito da interação temperatura versus atmosfera nos parâmetros avaliados. A caracterização da Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) indicou que as temperaturas e as atmosferas de ativação afetaram os grupos funcionais da superfície do carvão ativado e a análise termogravimétrica, indicou estabilidade do material. A temperatura de 800 °C e ativação com vapor d’água conferiram melhores índices de carbono fixo, materiais voláteis e teor de água. Dessa forma, os carvões ativados produzidos a 800 °C e ativados com CO2 ou vapor d’água foram utilizados para estudar a adsorção do herbicida 2,4-D. A área superficial específica determinada pelo método Brunauer, Emmett e Teller (BET) para os carvões ativados foi de 395 e 401 m2g -1 , respectivamente. O diâmetro com a maior intensidade de poros foi de 1,17 nm para os carvões ativados tanto com CO2 quanto com vapor d’água. As isotermas de adsorção/dessorção de N2 foram do Tipo I, independente da atmosfera de ativação. A análise por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostrou que, para ambas atmosferas de ativação, a formação de poros ocorreu em forma de crateras uniformes do tipo colmeia. A cinética de adsorção seguiu o modelo de pseudo-segunda ordem. O carvão ativado com vapor d’água a 800 °C também apresentou melhores resultados para os testes de adsorção de 2,4-D, que associados aos melhores índices qualitativos e ao menor custo em relação ao CO2, caracteriza como a melhor alternativa para o processo proposto.
Resumo em lingua estrangeira: “Ouriço” of Brazil nut presents desirable characteristics to produce activated carbon, therefore, it can be a precursor material. The objective was to evaluate the effect of the temperature and the atmosphere of activation on the quality of activated carbon from “ouriço” and to analyze the adsorption capacity of 2,4-D in aqueous solution. The material was carbonized at 600, 700 and 800 °C for five hours and activated in CO2 or steam atmosphere at the carbonization temperature for 40 minutes. The results showed that there was effect of the pyrolysis temperature on the gravimetric yield, ash content, fixed carbon and pH. The atmosphere influenced the water, ash and fixed carbon contents. There was no effect of the temperature x atmosphere interaction on the evaluated parameters. The characterization of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) indicated that the activation temperatures and the atmospheres affected the functional groups of the activated carbon surface, and the thermogravimetric analysis indicated stability of the material. The temperature of 800 °C and activation with steam presented better qualitative results. Thus, activated carbons produced at 800 °C and activated with CO2 or steam were used to study the adsorption of the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). The specific surface area determined by the Brunauer, Emmett and Teller (BET) method for the activated carbons was 395 and 401 m2g -1 , respectively. The highest pore intensity occurred with 1.17 nm for the carbons activated with CO2 as well as with steam. The plot of the adsorption/desorption isotherms of N2 presented Type I isotherms, independent of the activation atmosphere. The Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis showed that, for both activation atmospheres, pore formation occurred in the form of uniform hive-type craters. The adsorption kinetics followed the pseudo-second order model. The activated carbon with steam at 800 °C also presented better results for the 2,4-D adsorption tests, which, together with the best qualitative results and the lowest cost in relation to CO2, characterize the best alternative for the proposed process.
Palavra-chave: Consumo humano
Contaminação
Filtro
Saúde
Palavra-chave em lingua estrangeira: Contamination
Filter
Health
Human consumption
CNPq: CNPQ::OUTROS::CIENCIAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUS - Sinop
Departamento: Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais (ICNHS) – Sinop
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais
Referência: RIMOLI, Michelle Ferreira da Silva. Carvão ativado do ouriço da castanha-do-brasil: caracterização e adsorção do herbicida ácido diclorofenoxiacético (2,4-D). 2018. 95 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Sinop, Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Sinop, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/3107
Data defesa documento: 23-Fev-2018
Aparece na(s) coleção(ções):CUS - ICNHS - PPGCAM - Dissertações de mestrado

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