Produção de membranas filtrantes, para purificação de água, a partir de resíduos industriais e urbanos
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Data de Publicação: | 2023 |
Outros Autores: | , , , , , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por eng spa |
Título da fonte: | Brazilian Journal of Production Engineering |
Texto Completo: | https://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43255 |
Resumo: | Coffee processing is an important economic activity that generates a significant amount of waste, such as the husk. On the other hand, the high consumption and improper disposal of plastics, like disposable cups, also lead to significant environmental pollution problems. The interest in materials of industrial importance derived from renewable raw materials and the reuse of discarded materials is growing due to environmental concerns. The goal of this project, carried out with 2nd-year students at a state school as part of a Junior Scientific Initiation Program (PIC Jr), is the development of cellulose acetate/polystyrene (CA/PS) filtering membranes for water purification. Cellulose acetate was obtained from coffee husk cellulose, and polystyrene was sourced from discarded plastic cups. The results showed that the cellulose extraction methodology effectively reduced the lignin content of the fiber from 33% to 11%, making it possible to obtain cellulose acetate derivatives. The membranes produced from this derivative exhibited a flux of 1.5651 L/m2.h for pure membranes and 0.4017 L/m2.h for membrane AC/PS. The work demonstrated the feasibility of obtaining filtering membranes from coffee husks in a proposal that promotes critical thinking among young students in basic education. |
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Produção de membranas filtrantes, para purificação de água, a partir de resíduos industriais e urbanosProducción de membranas de filtración para la purificación del agua a partir de residuos agroindustriales y urbanosProduction of water purification filtering membranes from agro-industrial and urban wasteCasca de CaféCelulosePoliestirenoCoffee HuskCellulosePolystyreneCáscara de CaféCelulosaPoliestirenoCoffee processing is an important economic activity that generates a significant amount of waste, such as the husk. On the other hand, the high consumption and improper disposal of plastics, like disposable cups, also lead to significant environmental pollution problems. The interest in materials of industrial importance derived from renewable raw materials and the reuse of discarded materials is growing due to environmental concerns. The goal of this project, carried out with 2nd-year students at a state school as part of a Junior Scientific Initiation Program (PIC Jr), is the development of cellulose acetate/polystyrene (CA/PS) filtering membranes for water purification. Cellulose acetate was obtained from coffee husk cellulose, and polystyrene was sourced from discarded plastic cups. The results showed that the cellulose extraction methodology effectively reduced the lignin content of the fiber from 33% to 11%, making it possible to obtain cellulose acetate derivatives. The membranes produced from this derivative exhibited a flux of 1.5651 L/m2.h for pure membranes and 0.4017 L/m2.h for membrane AC/PS. The work demonstrated the feasibility of obtaining filtering membranes from coffee husks in a proposal that promotes critical thinking among young students in basic education.O beneficiamento do café é uma importante atividade econômica de grande geração de resíduos como a casca. Por outro lado, o consumo elevado e descarte indevido de plásticos, como copos descartáveis, também gera grandes problemas de poluição ambiental. O interesse por materiais de importância industrial, oriundos de matéria prima renovável e reutilização de materiais descartados vem crescendo devido à preocupação com danos ao meio ambiente. O objetivo deste trabalho, desenvolvido com estudantes do 2° ano de uma escola estadual em Projeto de Iniciação Científica Junior (PIC Jr), é a obtenção de membranas filtrantes de acetato de celulose/poliestireno (AC/PS) para purificação de água. O acetato de celulose foi obtido da celulose da casca de café e o poliestireno foi proveniente de copos plásticos descartados. Os resultados mostraram que a metodologia de extração da celulose foi eficiente em reduzir o teor de lignina da fibra de 33% para 11% sendo assim possível obter o derivado acetato de celulose. As membranas obtidas deste derivado apresentaram fluxo de 1,5651 L/m2.h para membrana pura e 0,4017 L/m2.h.para membrana AC/PS. O trabalho mostrou a viabilidade da obtenção de membranas filtrantes a partir casca de café em uma proposta que possibilita a formação crítica de jovens estudantes na educação básica.El procesamiento del café es una importante actividad económica que genera una gran cantidad de residuos, como la cáscara. Por otro lado, el alto consumo y la eliminación inadecuada de plásticos, como vasos desechables, también generan importantes problemas de contaminación ambiental. El interés en materiales de importancia industrial derivados de materias primas renovables y la reutilización de materiales desechados está creciendo debido a las preocupaciones medioambientales. El objetivo de este proyecto, llevado a cabo con estudiantes de segundo año en una escuela estatal como parte de un Programa de Iniciación Científica Junior (PIC Jr), es desarrollar membranas de filtración de acetato de celulosa/poliestireno (AC/PS) para la purificación del agua. El acetato de celulosa se obtuvo a partir de la celulosa de la cáscara de café, y el poliestireno provino de vasos plásticos desechados. Los resultados mostraron que la metodología de extracción de celulosa redujo eficazmente el contenido de lignina de la fibra del 33% al 11%, lo que permitió obtener derivados de acetato de celulosa. Las membranas producidas a partir de este derivado exhibieron un flujo de 1.5651 L/m2.h para membranas puras y 0.4017 L/m2.h para membrana AC/PS. El trabajo demostró la viabilidad de obtener membranas de filtración a partir de cáscaras de café en una propuesta que fomenta el pensamiento crítico entre los jóvenes estudiantes de educación básica.Universidade Federal do Espírito Santo - UFES2023-12-15info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfimage/pngimage/pngimage/pngapplication/pdfhttps://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43255Brazilian Journal of Production Engineering; Vol. 9 No. 6 (2023): Special Edition "Chemistry Week of the North of Espírito Santo (SEQUINES)"; 30-34Brazilian Journal of Production Engineering; Vol. 9 Núm. 6 (2023): Edición Especial "Semana de la Química del Norte de Espírito Santo (SEQUINES)"; 30-34Brazilian Journal of Production Engineering; v. 9 n. 6 (2023): Edição Especial "Semana de Química do Norte do Espírito Santo (SEQUINES)"; 30-342447-5580reponame:Brazilian Journal of Production Engineeringinstname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESporengspahttps://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43255/29123https://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43255/29119https://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43255/29120https://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43255/29121https://periodicos.ufes.br/bjpe/article/view/43255/29122Copyright (c) 2023 Brazilian Journal of Production Engineeringhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessAlmeida, Gledson Ferreira deSilva, André Cardoso daWandermurem, Dhébora VerginioRodrigues, Heloisa ZanelatoBernini, Iandra RochaSantos, Louisy Scamparle dosMaciel, Leandro NeresMeireles, Carla da Silva2024-03-29T13:31:26Zoai:periodicos.ufes.br:article/43255Revistahttps://periodicos.ufes.br/bjpePUBhttps://periodicos.ufes.br/bjpe/oairodrigo.r.freitas@ufes.br2447-55802447-5580opendoar:2024-03-29T13:31:26Brazilian Journal of Production Engineering - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false |
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