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Dissertação completa final.pdf: 2068455 bytes, checksum: b65d2e11a6bad17aef8f5871730ab2aa (MD5) / CAPES / Os metais resultantes das atividades antropogênicas e a elevada quantidade
de resíduos gerados pelas atividades industriais e de agricultura, têm contaminado o
meio ambiente e a cadeia alimentar, afetando portanto a saúde humana. Com o fim
de minimizar esses efeitos negativos, várias pesquisas têm sido direcionadas para
identificar processos capazes de converter os resíduos em materiais de alto valor
comercial. Visando a converter a casca de arroz em um material de alto valor
comercial, tal como um adsorvente, neste trabalho, descreveu-se a preparação de
diversos sólidos baseados nesse resíduo. As amostras foram avaliadas na adsorção
do cobre em soluções aquosas modelo de águas residuais. O cobre tem sido
encontrado em várias águas residuais, como resultado de atividades industriais e
tem provado ser prejudicial ao ser humano. As amostras foram preparadas
modificando-se a casca de arroz com hidróxido de sódio e por carbonização e
pirólise da casca de arroz. Foi estudada a influência da concentração inicial, tempo
de contato, agitação, temperatura e tamanho de partícula sobre capacidade adsortiva
das amostras, usando soluções aquosas modelos de sulfato de cobre (200, 300, 400,
500, 600, 700, 800, 900 e 1000 mg.L-1). Todos os adsorventes exibiram estrutura
amorfa, sendo constituídos primariamente por carbono, oxigênio e hidrogênio; a
cinza da casca de arroz mostrou ser primariamente formada por sílica. Os principais
grupos funcionais nas amostras foram sílica, grupos tetrédricos SiO4, siloxanos (Si-
O-Si), silanóis (Si-OH), aldeídos, cetonas e aromáticos. A casca de arroz in natura
não foi capaz de adsorver cobre enquanto as outras amostras mostraram ser
adsorventes eficientes. Observou-se que quanto mais alta a concentração inicial da
solução, mais baixa a quantidade de cobre adsorvido. A adsorção máxima tanto pela
casca de arroz modificada (sem agitação) quanto pela cinza da casca de arroz (com
agitação) foi obtida após 3 h. O tamanho de partícula não influenciou a remoção de
cobre enquanto a maior remoção de cobre ocorreu a 25 °C. O adsorvente mais
promissor foi a cinza da casca de arroz, que mostrou a mais alta capacidade
adsortiva. O modelo de Langmuir mostrou-se adequado para descrever a adsorção
do cobre por todas as amostras enquanto o modelo de Temkin foi o mais adequado
para descrever a adsorção pela cinza da casca de arroz. O estudo mostrou que a
casca de arroz pode ser convenientemente usada para produzir adsorbentes
eficientes, capazes de remover cobre de águas residuais. / Metals resulting from anthropogenic activities and the high amount of waste
generated by industrial and agricultural activities have contaminated the environment
and the food chain, thus affecting human health. In order to minimize these negative
effects, several researches have been addressed to find processes able to convert
the wastes in high value materials. Aiming to convert rice husk to a high value
material, such as an adsorvent, the preparation of several solids based on this waste
was described in this work. The samples were evaluated in the adsorption of copper
in aqueous solutions as models of wastewaters. Copper has been found in several
wastewaters as a result of industrial activities and had been proven to be harmful to
human being. Samples were prepared by modifying rice husk with sodium hydroxide
and by carbonization and pirolysis of rice husk.The influence of initial concentration,
contact time, agitation, temperature and particle size on the adsorption capacity of the
samples was studied using aqueous model solutions of copper sulfate (200, 300, 400,
500, 600, 700, 800, 900 and 1000 mg.L-1). All adsorbents exhibited amorphous
structure and were composed primarily of carbon, oxygen and hydrogen, ash rice
husk was mostly made of silica. The main functional groups in the samples were
silica, SiO4 tetrahedra, siloxanes (Si-O-Si), silanol (Si-OH), aldehydes, ketones and
aromatics. Fresh rice husk was not able to adsorb copper while the other samples
had proven to be efficient adsorbents. It was observed that the higher the initial
concentration of the solution of copper, the smaller the amount of adsorbed copper.
The maximum adsorption by both modified rice husk (without agitation) and for rice
husk ash (with agitation) was obtained after 3 h. The particle size had no influence on
the copper removal while the highest removal of copper occurred at 25 °C. The most
promising adsorvent was the rice husk ash which showed the highest adsorption
capacity. The Langmuir model is suitable for describing copper adsorption for all
samples while the Temkin model was most suitable for describing the rice husk ash.
The study had shown that rice husk can be conveniently used for producing efficient
adsorbents able to remove copper from wastewaters.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:192.168.11:11:ri/19132 |
| Date | 19 April 2013 |
| Creators | Silva, Leonardo Brito da |
| Contributors | Varela, Maria do Carmo Rangel Santos, Ferreira, Kleber Queiroz, Souza, Alexilda Oliveira de |
| Publisher | Instituto de Química, Programa de Pós Graduação em Química, IQ, brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFBA, instname:Universidade Federal da Bahia, instacron:UFBA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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