Remoção de metais pesados de solução aquosa usando biochar e biomassa seca de planta aquática

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSantos, Fabiana Soares dos-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6610070595537833-
Autor(es): dc.contributorSilva, Gilmar Clemente-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8955038610365803-
Autor(es): dc.contributorPietre, Mendelssolm Kister de-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/0013166907277670-
Autor(es): dc.contributorRocha, Ana Carolina Dornelas Rodrigues-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3691821390973449-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/5435999705049872-
Autor(es): dc.creatorPereira, Ellen Jessica Monteiro-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:45:09Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:45:09Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-12-07-
Data de envio: dc.date.issued2022-12-07-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/27202-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/756784-
Descrição: dc.descriptionO lançamento de efluentes não tratados contendo metais pesados, em corpos hídricos, tem se tornado um grande problema ambiental, pois os metais pesados são extremamente tóxicos e podem causar sérios danos à saúde da população. Diversas tecnologias ao longo dos anos foram desenvolvidas para remover metais pesados de soluções aquosa, porém em sua maioria são caras, pouco eficientes e as vezes geram resíduos secundários. O biochar, que consiste na degradação da biomassa através da pirólise, caracterizado pelo aquecimento da biomassa a temperaturas relativamente baixas (< 700 ºC), na ausência de oxigênio, surge como uma alternativa a essas tecnologias. O presente estudo objetivou analisar o potencial do biochar e da biomassa seca de Pistia stratiotes na remoção de Cd e Cu de soluções aquosas. Análises de caracterização morfológicas e elementares do biochar foram realizadas para entender melhor a característica do biochar. Foram testadas as concentrações 5, 10, 20, 40 e 80 mg.L⁻¹ e alguns parâmetros foram analisados com intuito de verificar o potencial adsorvente destes materiais como tempo de contato, concentração inicial de Cu e Cd e massa do adsorvente, e para o biochar foi analisado, também, o efeito da temperatura de pirólise para 400 °C, 500 °C e 600 °C. Com a otimização de alguns parâmetros, o biochar de 500°C foi escolhido para teste de lavagem ácida. O estudo demonstrou que a remoção dos metais foi mais eficiente para concentrações mais baixas (5, 10 e 20 mg.L⁻¹ ) para biomassa seca e para o biochar. Nos testes comparando a temperatura de pirólise, foi verificado que o biochar de 500 °C e 600 °C removeu com maior eficiência os íons metálicos das soluções, o qual a taxa de remoção foi acima de 90%, e em alguns casos chegaram a quase 100%. Dentre os modelos cinéticos estudados, o modelo pseudo segunda ordem foi o que melhor se ajustou. A isoterma de adsorção de Freundlich descreveu o processo de adsorção satisfatoriamente em todos os casos. A lavagem ácida do biochar reduziu a sua capacidade de adsorção, o que pode estar diretamente relacionado ao aumento de cargas positivas nos locais de adsorção, além da redução das cinzas no material, considerado um importante componente no processo de sorção. Na comparação entre o biochar e a biomassa seca constatou-se que o primeiro possui maior poder de remoção de Cd e Cu de solução aquosa, podendo se tornar um adsorvente promissor para remediações ambientais.-
Descrição: dc.descriptionThe pollutants found in industrial effluents as heavy metals affect the ecosystem and has become a serious environmental problem due to high toxicity and damages to human health. Several technologies over the years have been developed to remove heavy metals from water solutions, but most are expensive, inefficient and sometimes produce secondary waste. Biochar, is the degradation of biomass through pyrolysis, characterized by heating the biomass to relatively low temperatures (<700 ° C) in the absence of oxygen, emerging as an alternative to these technologies. The present study aimed to evaluate the potential of biochar and dry matter of aquatic plants to remove Cd and Cu from aqueous solutions by adsorption. Morphological and elementary characterization analyzes of the biochar were performed to better understand the characteristic of the biochar. Concentrations 5, 10, 20, 40 and 80 mg.L⁻¹ were tested and some parameters were investigated in order to analyze the adsorbent potential of these materials such as contact time, initial concentration of Cu e Cd and adsorbent mass and for biochar the effect of pyrolysis temperature was also verified for 400°C, 500°C e 600°C. With the optimization of some parameters, the 500 ° C biochar was chosen for acid wash test. The study showed that the removal of metals was more efficient at low concentrations. In the tests comparing the pyrolysis temperature it was verified that biochar of 500°C and 600 ° C removed more efficiently metal ions of the solutions, which the rate was above 90%, and in some cases they have reached almost 100 %. The adsorption kinetics followed a pseudo second order model. The Freundlich adsorption isotherm described adsorption process satisfactorily. The acidic washing of the biochar reduced its capacity for adsorption, which may be directly related to the increase of positive charges in adsorption sites, and also reduced the ash which is considered an important factor in adsorption process. In comparison between biochar and the dry biomass it was found that the first had a higher removal capacity of Cd and Cu in aqueous solution than the second, and may become a promising adsorbent for environmental remediation.-
Descrição: dc.description97 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectBiossorção-
Palavras-chave: dc.subjectRemediação-
Palavras-chave: dc.subjectPistia stratiotes-
Palavras-chave: dc.subjectAlface d' água-
Palavras-chave: dc.subjectTemperatura de pirólise-
Palavras-chave: dc.subjectBiochar-
Palavras-chave: dc.subjectMetal pesado no meio ambiente-
Palavras-chave: dc.subjectPlanta aquática-
Palavras-chave: dc.subjectTecnologia Ambiental-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectBiosorption-
Palavras-chave: dc.subjectRemediation-
Palavras-chave: dc.subjectPistia stratiotes-
Palavras-chave: dc.subjectWater lettuce-
Palavras-chave: dc.subjectPyrolysis temperature-
Título: dc.titleRemoção de metais pesados de solução aquosa usando biochar e biomassa seca de planta aquática-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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