Modificação de Saccharum ssp. hybrids com íons férricos e óxido de nióbio para processos de degradação e adsorção de corantes reativos.

• Autor(a) principal: Almeida, Aline Rafaela de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3669
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; resíduos agroindustriais; processos oxidativos avançados; adsorção; agro-industrial residues; advanced oxidative processes; adsorption

A presente tese aborda o aproveitamento de um resíduo agroindustrial para ser aplicado no tratamento de água, visto que o Brasil é um dos maiores responsáveis pela geração de produtos agroindustriais, tendo nesse setor um dos principais segmentos de sua economia. O bagaço de cana-de-açúcar é um dos resíduos mais produzidos no país, alcançando 83% da produção mundial dessa matéria-prima, o que o torna um grande gerador desse resíduo agroindustrial. No período de 2021/2020, o Brasil contribuiu para produção de 169 milhões de toneladas. Como essa biomassa já apresentou eficiência em relação ao seu potencial de adsorção in natura, ativado física ou quimicamente, possibilita também ser aplicada para outros métodos de remoção de contaminantes de água como processos oxidativos avançados (POA). Neste trabalho foi realizada modificação do bagaço de cana-de-açúcar de duas formas: íons de Fe (III) e Nb2O5, e os materiais foram aplicados em processo foto-Fenton, Fotocatálise heterogênea e adsorção na remoção de corante preto reativo 5 (PR5). Os materiais modificados foram caracterizados por meio de análise de Difração de raios X (DRX), Espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia raios X por energia dispersiva (EDS) acoplada à microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG), Potencial zeta (ζ), Análise de área superficial (BET) e Espectroscopia de reflectância difusa (DRS). As caracterizações possibilitaram observar que os metais foram imobilizados na superfície do bagaço de cana; e tiveram um papel fundamental na eficiência dos processos quando comparados ao bagaço de cana in natura. Além disso, foi avaliado o efeito da reutilização dos materiais em até quatro vezes. Os melhores resultados obtidos foram para o material com imersão de 12h na solução de íons de Fe(III) para processo foto-Fenton que expressaram uma diminuição de aproximadamente 100% da banda responsável pelo grupo cromóforo (598nm) e a banda característica do grupo aromático (310nm) apresentou uma redução de aproximadamente 90%, após 60 min, nos espectros. Por outro lado, o melhor rendimento para processo de Fotocatálise heterogênea utilizando Nb2O5 foi o material sem tratamento alcalino e presença de H2O2 que apresentou uma diminuição de quase 65% no grupo cromóforo e de aproximadamente 40% no grupo aromático, enquanto para a adsorção expressou remoção sempre abaixo de 50% de remoção do grupo cromóforo e praticamente não houve alteração do grupo aromático. Os resultados demonstraram que bagaço de cana-de-açúcar com metais imobilizados pode ser aplicado tanto como material bioadsorvente como suporte para processos fotocatalíticos em tratamento de efluentes.