Avaliação da fibra calotropis procera modificada para remoção de petróleo na superfície da água
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28484 |
Resumo: | Os biossorventes vêm se destacando na remoção de contaminação por petróleo oriundo de derramamentos ou vazamentos, pois, além de serem biodegradáveis, apresentam alta disponibilidade natural, baixo custo, e uma boa capacidade de sorção. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade de sorção da fibra da Calotropis procera (CP) no estado in natura, bem como as fibras tratadas com cloreto de sódio (CPNaCl), hidróxido de sódio (CPNaOH), clorito de sódio (CPNaClO2) e térmico em água (CPTA), para uso como material biossorvente para limpeza e remoção de petróleo na superfície da água. Inicialmente, realizou-se a caracterização de CP por termogravimetria/termogravimetria derivada (TG/DTG) afim de identificar a temperatura de degradação da fibra, após o estudo das curvas, verificou que as temperaturas de 150 °C e 200 °C seriam utilizadas nos tratamentos térmicos da CP, variando o tempo em 1h, 2h e 3h. As estruturas das fibras foram investigadas e comparadas usando espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG). Os resultados dos testes da capacidade de sorção indicaram os melhores resultados para o tempo de contato das fibras com o petróleo por 1440min (24h). A CP obteve capacidade de sorção de cerca de 75 vezes de sua própria massa (76,32 g/g), além disso, foi observado um aumento de sorção para todas as fibras tratadas, destacando-se a fibra tratada com solução de hidróxido de sódio submetida a temperatura de 200 °C por 1 hora (CPTNaOH200°C1h) a que atingiu os melhores valores de sorção (127,77g/g e 192,67g/g), nos ensaios a seco e em lâmina, respectivamente. Após o estudo da validação das variáveis mais significativa a CPTNaOH200°C1h obteve maior desejabilidade tanto para ambos sistemas, convergindo o resultado real e o predito para as mesmas condições de maximização da sorção de petróleo. As fibras de Calotropis procera in natura e modificadas pelos tratamentos propostos demonstraram alto desempenho de sorção, podendo futuramente serem empregadas como alternativas promissoras para a remoção de petróleo intermediário em derramamentos e vazamentos na superfície da água, dada a sua boa seletividade óleo/água, hidrofobicidade, oleofilidade, alta disponibilidade e excelente propriedade de sorção de óleo. |
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Hilário, Larissa SobralGondim, Amanda DuarteAraújo, Danyelle Medeiros deCosta, Emily Cintia Tossi de AraújoSantos, Nataly Albuquerque dosSilva, Djalma Ribeiro da2020-02-12T17:47:06Z2020-02-12T17:47:06Z2019-12-14HILÁRIO, Larissa Sobral. Avaliação da fibra calotropis procera modificada para remoção de petróleo na superfície da água. 2019. 127f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28484Os biossorventes vêm se destacando na remoção de contaminação por petróleo oriundo de derramamentos ou vazamentos, pois, além de serem biodegradáveis, apresentam alta disponibilidade natural, baixo custo, e uma boa capacidade de sorção. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade de sorção da fibra da Calotropis procera (CP) no estado in natura, bem como as fibras tratadas com cloreto de sódio (CPNaCl), hidróxido de sódio (CPNaOH), clorito de sódio (CPNaClO2) e térmico em água (CPTA), para uso como material biossorvente para limpeza e remoção de petróleo na superfície da água. Inicialmente, realizou-se a caracterização de CP por termogravimetria/termogravimetria derivada (TG/DTG) afim de identificar a temperatura de degradação da fibra, após o estudo das curvas, verificou que as temperaturas de 150 °C e 200 °C seriam utilizadas nos tratamentos térmicos da CP, variando o tempo em 1h, 2h e 3h. As estruturas das fibras foram investigadas e comparadas usando espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG). Os resultados dos testes da capacidade de sorção indicaram os melhores resultados para o tempo de contato das fibras com o petróleo por 1440min (24h). A CP obteve capacidade de sorção de cerca de 75 vezes de sua própria massa (76,32 g/g), além disso, foi observado um aumento de sorção para todas as fibras tratadas, destacando-se a fibra tratada com solução de hidróxido de sódio submetida a temperatura de 200 °C por 1 hora (CPTNaOH200°C1h) a que atingiu os melhores valores de sorção (127,77g/g e 192,67g/g), nos ensaios a seco e em lâmina, respectivamente. Após o estudo da validação das variáveis mais significativa a CPTNaOH200°C1h obteve maior desejabilidade tanto para ambos sistemas, convergindo o resultado real e o predito para as mesmas condições de maximização da sorção de petróleo. As fibras de Calotropis procera in natura e modificadas pelos tratamentos propostos demonstraram alto desempenho de sorção, podendo futuramente serem empregadas como alternativas promissoras para a remoção de petróleo intermediário em derramamentos e vazamentos na superfície da água, dada a sua boa seletividade óleo/água, hidrofobicidade, oleofilidade, alta disponibilidade e excelente propriedade de sorção de óleo.Biossorbents have been highlighted as an alternative method to removal of contaminants from spills or leaks of oil and its derivatives, once that they are biodegradable, are highly available, low cost and have a good sorption capacity. Thus, the objective of this work was to evaluate the sorption capacity of the Calotropis procera (CP) fiber in natura state, as well as, to treated sodium chloride (CPNaCl), sodium hydroxide (CPNaOH), sodium chlorite (CPNaClO2) and thermal in water (CPTA), followed by heat treatment, for use as biossorbent of material for crude oil cleaning, removal and recovery. Initially, a thermogravimetric analysis is performed to identify the degradation temperature of the fiber, thus, a CP intended to be treated at temperatures of 150 °C and 200 °C for time 1h, 2h and 3h. Fiber structures were investigated and compared using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and field emission scanning electron microscopy (SEM-FEG). The sorption capacity test results indicated better results when the fibers were 1440min in contact with crude oil. The CP in- natura achieves sorption capacity of about 75 times or its own weight (76.32 g/g), in addition, an increase in sorption was observed for all treated fibers, being a CPTNaOH200°C1h that reached the best values of sorption 127.77g/g and 192.67g/g, dried and selected. After the validation, study of the selected variables CPTNaOH200°C1h the most desirable for both dry and less difficult systems, converging the real result and the predicted for the following oil sorption maximization conditions. The CPTNaOH200°C1h fiber and as more fibers demonstrate high sorption performance can be used in the future as promising alternatives for intermediate oil crude removal in liquids and water surface leaks, given its good oil / water selectivity, hydrophobicity, oleophility, high availability and excellent oil sorption property.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICACalotropis proceraSorçãoPetróleoAvaliação da fibra calotropis procera modificada para remoção de petróleo na superfície da águainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTAvaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf.txtAvaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain218749https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28484/2/Avaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf.txta5b4b7a00389bc3951572421e71a8052MD52THUMBNAILAvaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf.jpgAvaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1441https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28484/3/Avaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf.jpgc37b29b7d8a5429c5762965c8426e133MD53ORIGINALAvaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdfapplication/pdf4101925https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28484/1/Avaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf8fbd53177777daab9fefa4b7b209e463MD51123456789/284842020-02-16 04:56:18.002oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/28484Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2020-02-16T07:56:18Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Os biossorventes vêm se destacando na remoção de contaminação por petróleo oriundo de derramamentos ou vazamentos, pois, além de serem biodegradáveis, apresentam alta disponibilidade natural, baixo custo, e uma boa capacidade de sorção. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade de sorção da fibra da Calotropis procera (CP) no estado in natura, bem como as fibras tratadas com cloreto de sódio (CPNaCl), hidróxido de sódio (CPNaOH), clorito de sódio (CPNaClO2) e térmico em água (CPTA), para uso como material biossorvente para limpeza e remoção de petróleo na superfície da água. Inicialmente, realizou-se a caracterização de CP por termogravimetria/termogravimetria derivada (TG/DTG) afim de identificar a temperatura de degradação da fibra, após o estudo das curvas, verificou que as temperaturas de 150 °C e 200 °C seriam utilizadas nos tratamentos térmicos da CP, variando o tempo em 1h, 2h e 3h. As estruturas das fibras foram investigadas e comparadas usando espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG). Os resultados dos testes da capacidade de sorção indicaram os melhores resultados para o tempo de contato das fibras com o petróleo por 1440min (24h). A CP obteve capacidade de sorção de cerca de 75 vezes de sua própria massa (76,32 g/g), além disso, foi observado um aumento de sorção para todas as fibras tratadas, destacando-se a fibra tratada com solução de hidróxido de sódio submetida a temperatura de 200 °C por 1 hora (CPTNaOH200°C1h) a que atingiu os melhores valores de sorção (127,77g/g e 192,67g/g), nos ensaios a seco e em lâmina, respectivamente. Após o estudo da validação das variáveis mais significativa a CPTNaOH200°C1h obteve maior desejabilidade tanto para ambos sistemas, convergindo o resultado real e o predito para as mesmas condições de maximização da sorção de petróleo. As fibras de Calotropis procera in natura e modificadas pelos tratamentos propostos demonstraram alto desempenho de sorção, podendo futuramente serem empregadas como alternativas promissoras para a remoção de petróleo intermediário em derramamentos e vazamentos na superfície da água, dada a sua boa seletividade óleo/água, hidrofobicidade, oleofilidade, alta disponibilidade e excelente propriedade de sorção de óleo. |
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