Avaliação da capacidade de adsorção da borra de café e da casca de café na remoção de 2,4-D em amostras de água

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dc.contributor.advisor1Coelho, Edumar Ramos Cabral
dc.contributor.authorRoldi, Larissa Lopes
dc.contributor.referee1Siman, Renato Ribeiro
dc.contributor.referee2Schettino Júnior, Miguel Ângelo
dc.date.accessioned2019-03-11T13:02:12Z
dc.date.available2019-03-11
dc.date.available2019-03-11T13:02:12Z
dc.date.issued2018-08-16
dc.description.abstractContamination of water resources for human supplying by micro pollutants is a difficulty that conventional water treatments do not solve effectively. 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is a micro-contaminant fouling pesticide that has high toxicity to the aquatic ecosystem and to humans, requiring its removal from this environment. The most widely used method for the removal of these compounds is adsorption on activated carbon, where the substance interacts with clusters present on the coal surface, so that, after filtration, the compound is removed. In the attempt to develop new materials for the adsorption of 2,4-D, Coffee grounds (CG) and Coffee husks (CH), in natura and carbonized, were used in adsorption studies, as they are highly available materials in Brazil and have lower cost of obtaining when compared to activated charcoal. This study evaluated the surface characteristics of these materials by Analysis of Specific Surface Area (BET), Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermogravimetry (TG) and Point Zero Charge (PZC). Studies were carried out to set equilibrium time and the adsorbent mass to be used, but it was not possible to determine any adsorption of 2,4- D using CG and CH in natura. Thus, adsorption studies varying the initial 2,4-D concentration and the pH of the solution were conducted only for activated carbon AC and carbonized CG and CH. To the isotherms, generated from the adsorption study, the Langmuir and Freundlich models were applied to obtain parameters of the adsorption process. In general, carbonized CG presented higher adsorption in relation to carbonized CH, presenting qA MÁX values of 23.4 and 4.4 mg/g, respectively. However, both had lower performance than AC (qA MÁX = 94.0 mg/g). Among the studied pH, it was observed that in acid pH's, 2,4-D removal was higher for all studied adsorbents.eng
dc.description.resumoA contaminação dos mananciais utilizados para abastecimento por compostos micro poluentes é uma dificuldade que os tratamentos de água convencionais não resolvem de maneira eficaz. O ácido 2,4-Diclorofenóxiacético (2,4-D) é um agrotóxico microcontaminante de mananciais, que possui alta toxicidade para o ecossistema aquático e para seres humanos, sendo necessária sua remoção desse ambiente. O método mais utilizado para a remoção desses compostos é a adsorção em carvão ativado, em que as moléculas da substância interagem com grupamentos presentes na superfície do carvão, de modo que, após filtração, o composto é removido do meio aquoso em que se encontrava. Na tentativa de se desenvolverem novos materiais para a remoção do 2,4-D por adsorção, a borra e a casca de café, in natura e carbonizadas, foram utilizadas em estudos de adsorção, por serem materiais grande disponibilidade em nosso país e que competiriam com o carvão ativado por terem um menor custo de obtenção. Este estudo avaliou as características superficiais desses materiais por análise de Área Superficial Específica (BET), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Termogravimetria (TG) e Ponto de Carga Zero (PCZ). Foram realizados estudos para se determinar o tempo de equilíbrio e a massa de adsorvente a ser utilizada, porém não foi possível determinar qualquer adsorção de 2,4-D utilizando a borra e a casca de café in natura. Assim, os estudos de adsorção variando-se a concentração inicial de 2,4-D e o pH da solução, foram conduzidos apenas para o carvão ativado (CA), para borra (BC) e casca (CC) de café carbonizadas. Às isotermas, geradas a partir dos estudos de adsorção, foram aplicados os modelos de Langmuir e Freundlich, para a obtenção de parâmetros de descrição do processo de adsorção. No geral, BC apresentou maior adsorção em relação a CC, apresentando valores de qA MÁX de 23,4 e 4,4 mg/g, respectivamente. Porém ambos tiveram desempenho inferior a CA (qA MÁX = 94,0 mg/g). Dentre os pHs estudados, pôde-se observar que em pHs ácidos, a remoção de 2,4-D foi maior para todos os adsorventes estudados.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/10903
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado Profissional em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Desenvolvimento Sustentável
dc.rightsopen access
dc.subjectCoffee groundseng
dc.subjectCoffee huskseng
dc.subjectAdsorptioneng
dc.subject2,4-Dpor
dc.subjectBorra de cafépor
dc.subjectCasca de cafépor
dc.subject.br-rjbnÁgua - Água
dc.subject.br-rjbnAdsorção
dc.subject.cnpqEngenharia sanitária
dc.subject.udc628
dc.titleAvaliação da capacidade de adsorção da borra de café e da casca de café na remoção de 2,4-D em amostras de água
dc.typemasterThesis
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