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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Avaliação da biomassa da Terminalia catappa Linn (amendoeira) como adsorvente: estudo cinético e termodinâmico
Other Titles: Study of adsorption of dyes by endocarp of Terminalia catappa Linn biomass: kinetics and thermodynamic studies
???metadata.dc.creator???: Jurado, Lizeth Vanessa Amado 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Mendes, Marisa Fernandes
???metadata.dc.contributor.referee1???: Mendes, Marisa Fernandes
???metadata.dc.contributor.referee2???: Pereira, Karen Signori
???metadata.dc.contributor.referee3???: Mancini, Maurício Cordeiro
???metadata.dc.description.resumo???: As indústrias têxteis são responsáveis pelo descarte de grandes volumes de efluentes, prejudicando a vida aquática e a saúde humana. O descarte de efluentes líquidos sem tratamento pode modificar a coloração natural dos recursos hídricos, causando alguns problemas como a formação de espumas na superfície e o aumento da concentração de substâncias tóxicas, como os corantes. A adsorção tem se apresentado como uma técnica atrativa para a remoção de corantes, devido às suas vantagens como reutilização de biomateriais, baixo custo operacional, entre outros. A aplicação de adsorventes alternativos oriundos de resíduos tem sido cada vez mais estudada. A Terminalia catappa Linn, por exemplo, gera alguns resíduos orgânicos como seus frutos, que caem no chão e tendem a causar o entupimento dos bueiros. Portanto, este trabalho avaliou a eficiência do endocarpo do fruto da amendoeira, no processo de adsorção de um corante orgânico, o alaranjado de metila. Os estudos de adsorção foram realizados analisando-se o equilíbrio e a cinética do processo. Foi avaliado o endocarpo na sua forma in natura, calcinado a 400 °C e ativado com ácido fosfórico (H3PO4). Foi observado que o material tratado com ácido apresentou os melhores resultados atingindo 100% de remoção do corante. Frente ao melhor desempenho, foi avaliada a variação da concentração inicial (200 – 800 mg.L-1), da temperatura (25, 35 e 45 °C), do tempo de contato (0 – 150 min), do pH (1 – 11) e da adição de cloreto de sódio (0,5, 0,7, 1,0 e 1,2 g.100 mL-1) na eficiência do processo de adsorção. A maior capacidade adsortiva, 197,87 mg.g-1, foi atingida no pH 3, a 25 °C, 800 mg.L-1 e tempo de contato de 150 min, conseguindo remover 99,67% do corante. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem foi, em geral, o que melhor descreveu o processo de adsorção, indicando adsorção química. A isoterma de Freundlich ajustou melhor os dados experimentais, indicando adsorção em multicamadas e superfície heterogênea. O estudo termodinâmico indicou que o processo é endotérmico, espontâneo e apresentou afinidade entre o adsorvente e o adsorbato. Como conclusão, o carvão ativado do endocarpo da amendoeira mostrou-se ser um bom adsorvente para a remoção do alaranjado de metila.
Abstract: The textile industries are responsible for the disposal of large volumes of effluents, damaging aquatic life and human health. The disposal of wastewater without treatment can modify the natural color of water resources, causing some problems, such as the formation of foams on the surface and an increase in the concentration of toxic substances as dyes. There are different technologies that have been studied to solve this problem, but the adsorption has been an attractive and promising for dye removal due to its advantages such as the possibility to reuse biomaterials, low operating cost, among others. Moreover, the application of alternative adsorbents of residues from biomasses has been increasingly studied. Terminalia catappa Linn (TCL), for example, generates an organic waste such as their fruits, which fall to the ground, and cause manhole clogging in the cities of Rio de Janeiro. Therefore, in this work, it was evaluated the efficiency of the endocarp of the almond fruit as adsorbent in the adsorption process of an organic dye, methyl orange. The adsorption studies were carried out by analyzing the equilibrium and kinetics. The endocarp were evaluated in its natural form, calcinated at 400 °C, and chemical activated with phosphoric acid (H3PO4). It was observed that the material treated with acid showed the best results with 100% removal of the dye. So, the experiments were done using the activated carbon with H3PO4 varying the initial concentration (200 – 800 mg.L- 1), temperature (25, 35 and 45 °C), contact time (0 - 150 min), pH (1 - 11) and addition of sodium chloride (0.5, 0.7, 1.0 and 1.2 g.100 mL-1). The highest adsorptive capacity, 197.87 mg.g-1, was reached at pH 3, at 25 °C, 800 mg.L-1 and a contact time of 150 min, removing 99.67% of the dye. The pseudo-second order model was, in general, the best that described the adsorption process, wich indicates that adsorption is limited by chemisorption process. The Freundlich isotherm best describes the adsorption of dye, which implies that the adsorption is heterogeneous with multi-layers. The thermodynamic study indicated that the process is endothermic, spontaneous, and the results indicated an affinity between the adsorbent and the adsorbate. Therefore, the activated carbon of the almond endocarp had a good performance, making it a promising adsorbent for the removal of methyl orange.
Keywords: amendoeira
isoterma de equilíbrio
corante
FTIR
almond tree
equilibrium isotherm
dye
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Tecnologia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citation: JURADO, Lizeth Vanessa Amado. Avaliação da biomassa da Terminalia catappa Linn (amendoeira) como adsorvente: estudo cinético e termodinâmico. 2020. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2020.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/6254
Issue Date: 12-Feb-2020
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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