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Adsorção de bisfenol-a utilizando cinza de casca de arroz e carvão ativado
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Adsorção de bisfenol-a utilizando cinza de casca de arroz e carvão ativado
Perotti., Nathalia
Data da Defesa:
2023-08-28
Orientador:
Caetano, Marcelo Oliveira
Resumo:
Atualmente o foco de estudos de contaminantes em matrizes de água e efluentes trata
da presença de Micropoluentes e seus efeitos ao meio ambiente e à saúde pública. A
problemática envolvida deve-se às comprovações de que as Estações de Tratamento de Esgotos (ETE) convencionais não são eficientes na remoção destes poluentes. Sendo assim, há necessidade de implantação de tecnologias avançadas para polimento do tratamento. Entre as diversas técnicas em estudo, destaca-se os processos de adsorção, como uma alternativa viável à redução de contaminantes, como o disruptor endócrino Bisfenol-A (BPA), tema deste trabalho. Neste sentido, este trabalho visou estudar a eficiência de processos adsortivos para redução das concentrações de BPA em soluções aquosas. Para tal, a Cinza da Casca de Arroz (CCA), foi testada como adsorvente alternativo ao Carvão Ativado (CA). O CA foi caracterizado através de análises de distribuição granulométrica, área superficial, massa específica, capacidade de hidratação, pH, ponto de carga zero, perda ao fogo, carbono total, composição química elementar, determinação de grupos funcionais e análise de imagem. Os estudos de adsorção cinéticos e de equilíbrio (isotermas) foram efetuados com soluções padrões de BPA, quantificados por Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas. Na cinética de adsorção, foram avaliadas as variáveis: tempo de contato (15, 30, 45 e 60 minutos); concentração inicial do adsorbato (50, 500 e 1000 ng L-1) e dosagem do adsorvente (0,5, 5,0 e 10 gL-1). Os modelos cinéticos de Pseudo-primeira ordem e Pseudo-segunda ordem foram ajustados aos dados experimentais, bem como as isotermas experimentais obtidas foram ajustadas aos modelos de Langmuir e Freundlich. Diferentemente, a CCA possui estruturas macroproporosas, o que possibilitou uma adsorção rápida, tendendo ao equilíbrio aos 60 minutos, com eficiências de remoção acima de 99,0%. Entre os modelos cinéticos, o modelo linear de pseudo-segunda ordem se ajustou melhor à adsorção de BPA, para ambos os adsorventes, atingindo k2 em até 0,99 para o CCA e CA. As isotermas de adsorção foram lineares, tendo a isoterma de Freundlich como referência de ajustes para adsorção de BPA utilizando CCA, enquanto para o CA, um determinado modelo não apresentou unanimidade. Os valores de remoção de BPA com CCA variaram entre 7,5% e 99,7%; e para o carvão ativado entre 16,5% e 99,2%. Estes resultados indicam o potencial do uso da cinza de casca de arroz como adsorvente alternativo para a adsorção de BPA.
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PPG Engenharia Civil [212]
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