Estudo de carvões ativados provenientes da pirólise de resíduos da produção e processamento de arroz Remoção de Cr3+ em meio líquido por meio de adsorção

• Autor(a) principal: Miguel, Marta Filipa Barbosa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/39138
• topic: Adsorção; ativação; carvão ativado; casca de arroz; Cr3+; tratamento oxidativo; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

A presente dissertação envolve o estudo do uso de carvões ativados, provenientes de carbonizados da pirólise de resíduos do processamento e armazenamento de arroz, para o processo de remoção de Cr3+, dissolvido em meio líquido. A utilização de carvões ativados provenientes de resíduos com baixo custo de aquisição permite colmatar a desvantagem do carvão ativado comercial, associada ao seu elevado custo de aquisição. Os carvões ativados quimicamente (CPAQ), fisicamente (CPAF), com lavagem (CPAF+L) e com tratamento oxidativo (CPAFTQ) foram analisados em função das suas características texturais e química de superfície. Em termos texturais, o CPAQ apresentou a melhor área específica entre os carvões produzidos, com um valor de 415 m2/g. Todos os carvões estudados apresentaram uma estrutura porosa composta por uma mistura de microporos e mesoporos. Durante os estudos de remoção de Cr3+ foram estudados os efeitos do pH inicial do meio, o tipo de reagente de Cr3+ utilizado na preparação da solução de crómio, a razão de massa de carvão pelo volume de solução de Cr3+ (razão S/L) e o tipo de carvão ativado utilizado. O carvão ativado que removeu a maior quantidade de Cr3+, por adsorção, foi o CPAFTQ, para um S/L de 10 g/L, com uma remoção de 72% do Cr3+ presente na amostra. Este carvão apresentou também a melhor capacidade de adsorção, com 6,67 mg Cr3+/g carvão, para um S/L de 5 g/L. Realizou-se um estudo cinético de adsorção ao carvão ativado comercial com tratamento químico (CACTQ) e CPAFTQ, com recurso aos modelos de cinética de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Em ambos os carvões verificou-se um melhor ajuste pelo modelo de pseudo-segunda ordem. No CACTQ, a capacidade de adsorção foi superior à do CPAFTQ, com um qe de 6,57 mg/g e 2,98 mg/g, respectivamente; no entanto, o carvão CPAFTQ apresentou uma constante cinética superior (ks = 1,60 g/(mg.h)), atingindo o equilíbrio mais rapidamente.