Publicação

Remoção de herbicidas de matrizes aquosas utilizando adsorventes preparados a partir do caroço de azeitona

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Os pesticidas terbutilazina, alacloro e metolacloro são herbicidas que podem ser encontrados na natureza em matrizes aquosas naturais, como rios, ou em estações de tratamento incapazes de removê-los de forma eficaz. Esse fato torna-se uma problemática ambiental por afetar a saúde dos organismos por ele atingidos. Dada essa informação, o presente trabalho visa o preparo, bem como, a caracterização de um material adsorvente oriundo dos resíduos agroindustriais do caroço de azeitona, capaz de remover os herbicidas supracitados de soluções aquosas. A metodologia do estudo foi dividida no preparo e caracterização do carvão ativado a partir do caroço de azeitona. A ativação física foi feita pela pirólise a 800°C por 1 hora em mufla do resíduo previamente moído e seco (CF) enquanto a ativação química foi realizada com ácido fosfórico (CA). Ambos os carvões foram caracterizados quanto ao rendimento de carbonização, pHPCZ, quantificação de grupos funcionais, FTIR, análise termogravimétrica e determinação de propriedades texturais. Posteriormente, foram realizados os estudos de adsorção baseados na remoção dos herbicidas, cinéticas de adsorção, determinação da energia de ativação para o carvão com melhores resultados de remoção dos herbicidas, além da seleção da fibra da técnica de microextração em fase sólida (SPME) mais apropriada frente aos poluentes analisados, para trabalhos futuros. Na análise de SPME, a fibra composta por Polidimetilsiloxano/Divinilbenzeno (+OC), foi a que melhor respondeu à quantificação analítica. Entre os dois materiais adsorventes produzidos, o carvão com ativação física foi o que melhor removeu os herbicidas em matriz aquosa. O principal parâmetro de influência na remoção dos herbicidas foi a temperatura, sendo seu aumento responsável por uma maior tendência de remoção tendo como referência o melhor material adsorvente utilizado. O modelo que melhor descreveu o comportamento da cinética de adsorção foi o de pseudo-segunda ordem, caracterizando a predominância do processo de adsorção por quimissorção e em superfície heterogênea. No equilíbrio de adsorção para o CF na melhor temperatura de remoção (35°C), o modelo de Langmuir se destacou no ajuste, apontando que a adsorção ocorreu em monocamada para a terbutilazina e para o metolacloro. Para o alacloro, o modelo de Freundlich se ajustou melhor, sugerindo adsorção em multicamada. Os valores de energia de ativação determinados (-37,57 e -33,94 kJ mol-1) para a terbutilazina e alacloro, respectivamente, evidenciam um comportamento diferente do esperado, isto é, de que a constante cinética da reação diminui com o aumento da temperatura. Concluiu-se, então, que o caroço de azeitona é um material promissor na produção de diferentes tipos de materiais adsorventes cuja finalidade seja a remoção de poluentes desse tipo, visto que o carvão produzido mostrou capacidade na remoção tanto da terbutilazina, quanto do alacloro e metolacloro.
Autores principais:	Pinheiro, Maísa Saldanha
Assunto:	Caroço de azeitona Carvão ativado Adsorção Herbicidas Matrizes aquosas
Ano:	2024
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Instituto Politécnico de Bragança
Idioma:	português
Origem:	Biblioteca Digital do IPB

Descrição
Resumo:	Os pesticidas terbutilazina, alacloro e metolacloro são herbicidas que podem ser encontrados na natureza em matrizes aquosas naturais, como rios, ou em estações de tratamento incapazes de removê-los de forma eficaz. Esse fato torna-se uma problemática ambiental por afetar a saúde dos organismos por ele atingidos. Dada essa informação, o presente trabalho visa o preparo, bem como, a caracterização de um material adsorvente oriundo dos resíduos agroindustriais do caroço de azeitona, capaz de remover os herbicidas supracitados de soluções aquosas. A metodologia do estudo foi dividida no preparo e caracterização do carvão ativado a partir do caroço de azeitona. A ativação física foi feita pela pirólise a 800°C por 1 hora em mufla do resíduo previamente moído e seco (CF) enquanto a ativação química foi realizada com ácido fosfórico (CA). Ambos os carvões foram caracterizados quanto ao rendimento de carbonização, pHPCZ, quantificação de grupos funcionais, FTIR, análise termogravimétrica e determinação de propriedades texturais. Posteriormente, foram realizados os estudos de adsorção baseados na remoção dos herbicidas, cinéticas de adsorção, determinação da energia de ativação para o carvão com melhores resultados de remoção dos herbicidas, além da seleção da fibra da técnica de microextração em fase sólida (SPME) mais apropriada frente aos poluentes analisados, para trabalhos futuros. Na análise de SPME, a fibra composta por Polidimetilsiloxano/Divinilbenzeno (+OC), foi a que melhor respondeu à quantificação analítica. Entre os dois materiais adsorventes produzidos, o carvão com ativação física foi o que melhor removeu os herbicidas em matriz aquosa. O principal parâmetro de influência na remoção dos herbicidas foi a temperatura, sendo seu aumento responsável por uma maior tendência de remoção tendo como referência o melhor material adsorvente utilizado. O modelo que melhor descreveu o comportamento da cinética de adsorção foi o de pseudo-segunda ordem, caracterizando a predominância do processo de adsorção por quimissorção e em superfície heterogênea. No equilíbrio de adsorção para o CF na melhor temperatura de remoção (35°C), o modelo de Langmuir se destacou no ajuste, apontando que a adsorção ocorreu em monocamada para a terbutilazina e para o metolacloro. Para o alacloro, o modelo de Freundlich se ajustou melhor, sugerindo adsorção em multicamada. Os valores de energia de ativação determinados (-37,57 e -33,94 kJ mol-1) para a terbutilazina e alacloro, respectivamente, evidenciam um comportamento diferente do esperado, isto é, de que a constante cinética da reação diminui com o aumento da temperatura. Concluiu-se, então, que o caroço de azeitona é um material promissor na produção de diferentes tipos de materiais adsorventes cuja finalidade seja a remoção de poluentes desse tipo, visto que o carvão produzido mostrou capacidade na remoção tanto da terbutilazina, quanto do alacloro e metolacloro.