Preparo de biocarvões obtidos a partir da biomassa de casca de pinhão para sorção de espécies de cromo em solução aquosa.

dc.contributorAnjos, Vanessa Egéa dos
dc.contributor035.726.629-31
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dc.contributorCastro, Eryza Guimarães de
dc.contributor022.294.729-25
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dc.contributorQuináia, Sueli Pércio
dc.contributor79379869991
dc.contributorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793407D0&tokenCaptchar=03AGdBq25hLsvMui7VJFyebWp0rdlgEJununcp6TjiVmBLaH2FAeDLyyEER9Soti21GLHyfrQ0niDOFmSjoP7s9DfKB55h6ketVwPIKzIIWVIgYpDN6_DQGeo6THThcusO1-VcFrbFbwx88hyh_lsQhkpl42TcPT2oVLWZA7r_lGnOYOA8cMxlY6P5Yo8a2FKzRhZ6yweYGQZPzFBr4u4S4TmJ5R3pdUAcdC3HMhXXIoHT6EIRK5GtqDioNel3UmhMFBXmBxCh38sc_uvZAkCas_miSiisBjuRB0ZsyszorVRFNHHnsJNl3NMIAL-H6QijYDQ0ZLawrSRIOI-DPQY7aWsoojN4lLMauV__W5H6UGMD6X7nVl7lnhPmzqGKbHnGei3X8h56shc9AecKfX2TxKtToocsKSLXl3Y6TtcyJ2snMpG9HbPvfpDaMY8xRxtz1gsDPW37ZbcH0Sp7CUSBn2DYs3ZATYS3WMDn0qfQHdVvJF-Zot9sZ9j0CJRSF7PzcH3rw-7QEipT5FfkfTt904HM4IC0WLxbAA
dc.contributorUNICENTRO
dc.contributorUNICENTRO
dc.creatorSantos, Carlos Alberto Ferreira dos
dc.date2022-03-29T22:32:25Z
dc.date2022-03-29
dc.date2022-03-29T22:32:25Z
dc.date2021-08-30
dc.date.accessioned2023-08-31T23:35:13Z
dc.date.available2023-08-31T23:35:13Z
dc.identifierSANTOS, Carlos Alberto Ferreira dos. Preparo de biocarvões obtidos a partir da biomassa de casca de pinhão para sorção de espécies de cromo em solução aquosa. 2021. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Ponta Grossa. Ponta Grossa. 2021.
dc.identifierhttp://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3601
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8568479
dc.descriptionMetallic species can be considered essential nutrients or toxic agents depending on their content and the way they are found in the environment. Metallic species even at low concentrations can cause harmful effects on aquatic biota, and transfer to the trophic chain can also occur. The metallic species under study in this research work are the soluble compounds of chromium in its most stable forms such as the trivalent chromium Cr (III), found as aquocomplexes (Cr (H2O)6 3+), and in the hexavalent form Cr (VI), generally found in their anionic forms CrO4 2- , HCrO4 - and Cr2O7 2- , depending on the concentration of the chromium ion and the pH of the medium in which it is found. The process used to remove the chromium species present in aqueous solution was the sorption process, which is the main objective of the project, to evaluate the sorption capacity of the Cr (III) and Cr (VI) species in different biosorbents obtained from of the biomass of the pinhão bark, seed of Araucária angustifólia, a conifer common in the south and southeast regions of Brazil. The biomasses went through a cleaning process with ultrapure water and after drying they were ground, sieved on a 16 mesh screen and homogenized by quartering. The separated parts were used without previous treatment (B), after acid treatment with HNO3 (BH), after basic treatment with NaOH (BOH), after heat treatment by pyrolysis processes (biochar) at 650 ° C (BC6) and 800 ° C (BC8) and also with chemical activation with ZnCl2 after the pyrolysis (BCA6) and (BCA8) processes. The sorption processes were evaluated by batch, with agitation and controlled temperatures with separation of metallic species in an initial concentration of 50µg L -1 . The levels of chromium that were not absorbed were determined in the supernatant using Atomic Absorption Spectroscopy with Electrothermal Atomization in Graphite Furnace (GFAAS). The most efficient biosorbents for the removal of Cr (III) and Cr (VI) species were the biochar produced at 800 ° C (BC8), which showed a 78 ± 8% removal for Cr (III) and the biochar produced at 800 ° C with chemical activation by ZnCl2 (BCA8), showing a removal of 99.7 ± 0.6% for Cr (VI), much higher than biomass without treatment (B), which was 17.4 ± 15% for Cr (III) and 15 ± 8.5% for Cr (VI). After the sorption processes, characterizations were performed by techniques such as Molecular Spectroscopy in the Infrared Region, X Ray Diffraction, Thermogravimetry, BET Surface Area, Zeta Potential, SEM-FEG Microscopy, only for the starting material, in this case the untreated biomass and the most efficient biosorbents in the sorption process for Cr (III) and Cr (VI). We can observe the improvement in the sorption capacity of the chromium species in all treatments used, with selective improvement with the biosorbents prepared after heat treatment and chemical activation after heat treatment. The increases in the removal of chromium species may be related to changes in the structure of the materials after the treatments, such as the increase in the surface area of the biosorbents as well as the change in the electrical charge on their surface, which helped in the selectivity of the species with negative or positive charge for its electrostatic attractions.
dc.descriptionAs espécies metálicas podem ser consideradas nutrientes essenciais ou agentes tóxicos dependendo do seu conteúdo e da forma como são encontrados no meio ambiente. Espécies metálicas, mesmo em baixas concentrações, podem causar efeitos nocivos na biota aquática, podendo também ocorrer transferência para a cadeia trófica. As espécies metálicas em estudo neste trabalho de pesquisa são os compostos solúveis de cromo em suas formas mais estáveis, como o cromo trivalente Cr (III), encontrado como aquocomplexos (Cr (H2O)6 3+), e na forma hexavalente Cr (VI), geralmente encontrados em suas formas aniônicas CrO4 2- , HCrO4 - e Cr2O7 2- , dependendo da concentração do íon cromo e do pH do meio em que se encontra. O processo utilizado para remover as espécies de cromo presentes em solução aquosa foi o processo de sorção, que é o principal objetivo do projeto, para avaliar a capacidade de sorção das espécies Cr (III) e Cr (VI) em diferentes biossorventes obtidos a partir de biomassa da casca do pinhão, semente de Araucária angustifólia, uma conífera comum nas regiões sul e sudeste do Brasil. As biomassas passaram por um processo de limpeza com água ultrapura e após a secagem foram moídas, peneiradas em tela de 16 mesh e homogeneizadas por quarteamento. As peças separadas foram utilizadas sem tratamento prévio (B), após tratamento ácido com HNO3 (BH), após tratamento básico com NaOH (BOH), após tratamento térmico por processos de pirólise (biochar) a 650 ° C (BC6) e 800 ° C (BC8) e também com ativação química com ZnCl2 após os processos de pirólise (BCA6) e (BCA8). Os processos de sorção foram avaliados por batelada, com agitação e temperaturas controladas com separação das espécies metálicas na concentração inicial de 50µg L -1 . Os níveis de cromo não absorvidos foram determinados no sobrenadante por Espectroscopia de Absorção Atômica com Atomização Eletrotérmica em Forno de Grafite (GFAAS). Os biossorventes mais eficientes para a remoção das espécies Cr (III) e Cr (VI) foram o biocarvão produzido a 800 ° C (BC8), que apresentou uma remoção de 78 ± 8% para o Cr (III) e o biocarvão produzido a 800 ° C com ativação química por ZnCl2 (BCA8), apresentando uma remoção de 99,7 ± 0,6% para Cr (VI), muito superior à biomassa sem tratamento (B), que foi de 17,4 ± 15% para Cr (III) e 15 ± 8,5% para Cr (VI). Após os processos de sorção, foram realizadas caracterizações por técnicas como Espectroscopia Molecular na Região do Infravermelho, Difração de Raios X, Termogravimetria, Área de Superfície BET, Potencial Zeta, Microscopia SEM-FEG, apenas para o material de partida, neste caso a biomassa não tratada e os biossorventes mais eficientes no processo de sorção de Cr (III) e Cr (VI). Podemos observar a melhora na capacidade de sorção das espécies de cromo em todos os tratamentos utilizados, com melhora seletiva com os biossorventes preparados após tratamento térmico e ativação química após tratamento térmico. Os aumentos na remoção de espécies de cromo podem estar relacionados a mudanças na estrutura dos materiais após os tratamentos, como o aumento da área superficial dos biossorventes bem como a mudança na carga elétrica em sua superfície, o que auxiliou na a seletividade das espécies com carga negativa ou positiva por suas atrações eletrostáticas.
dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Estadual de Ponta Grossa
dc.publisherBrasil
dc.publisherDepartamento de Química
dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.publisherUEPG
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectBiochar
dc.subjectBiocarvão
dc.subjectSorção
dc.subjectCromo
dc.subjectBiochar
dc.subjectSorption
dc.subjectChromium
dc.subjectCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.titlePreparo de biocarvões obtidos a partir da biomassa de casca de pinhão para sorção de espécies de cromo em solução aquosa.
dc.typeDissertação


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