Desenvolvimento de reagente remediador a base de biocarvão e ferro zero valente
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Moraes, Carlos Alberto Mendes | |
| Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1) | Brehm, Feliciane Andrade | |
| Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes) | http://lattes.cnpq.br/8126174297312115 | pt_BR |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/2076544554717764 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Souza, Débora Machado de | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/8976149560828980 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2024-04-03T13:39:32Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2024-04-03T13:39:32Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2023-03-27 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | Brazil is a country with a strong influence of the agribusiness sector on the Gross Domestic Product - GDP, with crops distributed in the five regions of the country. It stands out among world agricultural production rankings, such as rice production, in which it ranks ninth, with 1.5% of total production. The country is still rich in biomass, generated in the production and processing processes of agribusiness. On the other hand, contamination of groundwater has been generated due to anthropic actions, in particular, by industrial activity. One of the problems is that the contaminating compounds are difficult to degrade, and another is that there is a shortage of specific remedial products in the country. It is in this context, in which the present work sought to develop a national remedial reagent to recover groundwater, contaminated by organochlorines, organic compounds that are difficult to degrade. The work also aimed to promote the valorization of biomass and residues from the agricultural and cutlery industry. The reagent developed has as its main composition carbon and metallic iron. The carbon source used is biochar, obtained from rice husks in natura by the thermochemical process of slow pyrolysis, and the source of metallic iron is waste from cutting cutlery blades. The experimental program was divided into stages: characterization of a commercial remedial reagent, production of the reducing reagent from industrial waste (agribusiness and metalworking) and its characterization. It was considered that potential effluents generated during the research were treatable and a brief study was carried out on the feasibility of producing a national innovative commercial product. The efficiency of the remedial reagent produced was evaluated through a bench treatability test, lasting 42 days. The results of the treatability test identified a degradation potential of the remedial reagent, developed on a laboratory scale, above 90%, of the organochlorines present in the studied water samples. The results obtained in the chemical and physical analyzes of the remedial reagent produced, presented some characteristics similar to the studied commercial reagent: iron content of 27.54% and the commercial reagent 28.56; adsorption content of 92% and the commercial reagent 90%; specific mass of 2.0023 g cm-3 and that of the commercial reagent 1.9444 g cm-3; zero charge point between pH 7 and 7.5 and commercial reagent pH 7. As for the inorganic elemental chemical composition of the remedial reagent produced, the combination of iron and silicon elements was identified, which suggests that both are acting together in aqueous environment, supporting a greater degradation or decontamination of contaminants. By evaluating the results obtained, it was possible to conclude that the remedial reagent produced has a high innovative potential for future production on an industrial scale. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | O Brasil é um país com forte influência do setor de agronegócio no Produto Interno Bruto – PIB, com cultivos distribuídos nas cinco regiões do país. É destaque entre os rankings de produção agrícola mundial, como na produção de arroz, em que ocupa o nono lugar, com 1,5 % da produção total. O país ainda é rico em biomassas geradas nos processos de produção e beneficiamento do agronegócio. Em contrapartida, tem sido gerado contaminação de águas subterrâneas devido a ações antrópicas, em especial, pela atividade industrial. Um dos problemas é que os compostos contaminantes são de difícil degradação e, outro é que há escassez de produtos remediadores específicos no país. Foi nesse contexto que a presente pesquisa buscou desenvolver um reagente remediador nacional para recuperar águas subterrâneas, contaminadas por organoclorados, compostos orgânicos de difícil degradação. O trabalho também teve como objetivo promover a valorização das biomassas e resíduos da indústria agrícola e de cutelaria. O reagente desenvolvido tem como principal composição carbono e ferro metálico. A fonte de carbono usada é o biocarvão, obtido de cascas de arroz in natura pelo processo termoquímico de pirólise lenta, e a fonte de ferro metálico são resíduos de desbaste de lâminas de cutelaria. O programa experimental foi dividido em cinco etapas: caracterização de um reagente remediador comercial, produção do reagente redutor a partir de resíduos industriais (agronegócio e metalomecânica) e sua caracterização. Foi considerado que potenciais efluentes gerados durante a pesquisa fossem tratáveis e, foi realizado um estudo sucinto da viabilidade de produção de um produto comercial inovador nacional. A eficiência do reagente remediador produzido foi avaliada através de teste de tratabilidade em escala de bancada, com duração de 42 dias. Os resultados do teste de tratabilidade identificaram um potencial de degradação do reagente remediador, desenvolvido em escala laboratorial acima de 90 % dos organoclorados presentes nas amostras de água estudadas. Os resultados obtidos nas análises químicas e físicas do reagente remediador produzido apresentaram algumas características semelhantes ao reagente comercial estudado: teor de ferro de 27,54% e o reagente comercial 28,56; teor de adsorção de 92% e o reagente comercial 90%; massa específica de 2,0023 g cm-3 e a do reagente comercial 1,9444 g cm-3; ponto de carga zero entre pH 7 e 7,5 e do reagente comercial pH 7. Quanto a composição química elementar inorgânica, do reagente remediador produzido, foi identificada a combinação dos elementos ferro e silício, o que sugere que ambos estejam atuando em conjunto em meio aquoso, no sentido de contribuir para uma maior degradação ou descontaminação dos contaminantes. Ao avaliar os resultados obtidos, foi possível concluir que o reagente remediador produzido tem alto potencial inovador para a produção em escala industrial. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13050 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Águas subterrâneas | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Contaminação | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Organoclorados | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Biomassa | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Biocarvão | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Ferro metálico | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Reagente remediador | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Groundwater | en |
| Assunto (dc.subject) | Contamination | en |
| Assunto (dc.subject) | Organochlorines | en |
| Assunto (dc.subject) | Biomass | en |
| Assunto (dc.subject) | Biochar | en |
| Assunto (dc.subject) | Metallic iron | en |
| Assunto (dc.subject) | Remediation reagent | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil | pt_BR |
| Título (dc.title) | Desenvolvimento de reagente remediador a base de biocarvão e ferro zero valente | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Tese | pt_BR |
Arquivos
Pacote original
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- Débora Machado de Souza_PROTEGIDO.pdf
- Tamanho:
- 9.47 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descrição:
- desenvolvimento_reagente
Licença do pacote
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- license.txt
- Tamanho:
- 2.12 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descrição: