Estudo do Mandacaru (Cereus Jamacaru DC) in natura e modificado como biosorvente para o óleo diesel
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29694 |
Resumo: | O derramamento e vazamento de petróleo e seus derivados na água e no solo, tem sido um desafio para o Brasil e o mundo, devido à toxicidade e a mobilidade dos hidrocarbonetos. Um dos métodos mais eficientes para minimizar esse tipo de contaminação é o processo de sorção. Atualmente, os sorventes sintéticos são os mais utilizados em derramamento de óleos, devido às suas ótimas propriedades oleófilicas e hidrofóbicas, entretanto devido seus custos elevados justificam-se as pesquisas em busca de sorventes alternativos. Os biosorventes vêm se destacando na remoção de contaminantes orgânicos, pois além de serem biodegradáveis, apresenta alta disponibilidade natural, baixo custo, e uma boa capacidade de adsorção. O objetivo desta pesquisa foi propor o Madacaru (Cereus jamacaru DC.) como material sorvente alternativo para o óleo diesel S-10. O Mandacaru foi caracterizado in natura, modificado por microemusão e cera de carnaúba, pelas seguintes técnicas FTIR, TG/DTG, DSC, MEV, CHNO, Molhabilidade/Ângulo de contato, Teor de umidade e cinzas. Os testes de sorção foram realizados à seco em regime estático nas faixas granulométricas de MS35 (≥ 500 µm), MS100 (< 500-150 µm), MS230 (< 75-63 µm). A capacidade de sorção aumentou entre 42 e 78%, com a diminuição da granulometria, mostrando a importância do controle desta propriedade. As microemulsões mostraram-se eficientes promovendo o aumento da sorção de óleo em todas as amostras modificadas, quando comparadas à amostra não tratada, favorecendo a interação óleo/sorvente. A modificação MS100µ1 aumentou significativamente a capacidade de sorção em 111%, alterando a morfologia, com ganho de área superficial e porosidade. As micelas do tipo bicontínua e inversa também apresentaram bons resultados de sorção, com aumento variando entre 54% e 21%, respectivamente. Os resultados foram satisfatórios uma vez que apresentaram valores condizentes aos relatados pela literatura. Comparando o MS100µ1 com a Turfa canadense (PeatSorb®), utilizado pela Petrobras para remediar derramamentos com óleo, o Mandacaru modificado apresentou capacidade de sorção 29% superior, mostrando sua viabilidade em caso de derrames a seco, podendo substituir sorventes comerciais. |
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Anjos, Raoni Batista dosRossi, Cátia Guaraciara Fernandes TeixeiraCosta, Emily Cintia Tossi de AraújoCunha, Jardel Dantas daDantas, Tereza Neuma de CastroSilva, Djalma Ribeiro da2020-07-21T17:46:05Z2020-07-21T17:46:05Z2017-09-18ANJOS, Raoni Batista dos. Estudo do Mandacaru (Cereus Jamacaru DC) in natura e modificado como biosorvente para o óleo diesel. 2017. 120f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29694O derramamento e vazamento de petróleo e seus derivados na água e no solo, tem sido um desafio para o Brasil e o mundo, devido à toxicidade e a mobilidade dos hidrocarbonetos. Um dos métodos mais eficientes para minimizar esse tipo de contaminação é o processo de sorção. Atualmente, os sorventes sintéticos são os mais utilizados em derramamento de óleos, devido às suas ótimas propriedades oleófilicas e hidrofóbicas, entretanto devido seus custos elevados justificam-se as pesquisas em busca de sorventes alternativos. Os biosorventes vêm se destacando na remoção de contaminantes orgânicos, pois além de serem biodegradáveis, apresenta alta disponibilidade natural, baixo custo, e uma boa capacidade de adsorção. O objetivo desta pesquisa foi propor o Madacaru (Cereus jamacaru DC.) como material sorvente alternativo para o óleo diesel S-10. O Mandacaru foi caracterizado in natura, modificado por microemusão e cera de carnaúba, pelas seguintes técnicas FTIR, TG/DTG, DSC, MEV, CHNO, Molhabilidade/Ângulo de contato, Teor de umidade e cinzas. Os testes de sorção foram realizados à seco em regime estático nas faixas granulométricas de MS35 (≥ 500 µm), MS100 (< 500-150 µm), MS230 (< 75-63 µm). A capacidade de sorção aumentou entre 42 e 78%, com a diminuição da granulometria, mostrando a importância do controle desta propriedade. As microemulsões mostraram-se eficientes promovendo o aumento da sorção de óleo em todas as amostras modificadas, quando comparadas à amostra não tratada, favorecendo a interação óleo/sorvente. A modificação MS100µ1 aumentou significativamente a capacidade de sorção em 111%, alterando a morfologia, com ganho de área superficial e porosidade. As micelas do tipo bicontínua e inversa também apresentaram bons resultados de sorção, com aumento variando entre 54% e 21%, respectivamente. Os resultados foram satisfatórios uma vez que apresentaram valores condizentes aos relatados pela literatura. Comparando o MS100µ1 com a Turfa canadense (PeatSorb®), utilizado pela Petrobras para remediar derramamentos com óleo, o Mandacaru modificado apresentou capacidade de sorção 29% superior, mostrando sua viabilidade em caso de derrames a seco, podendo substituir sorventes comerciais.The spill and leakage of oil and byproducts in water and soil, has been a challenge for Brazil and the world, due to the high toxicity and mobility of hydrocarbons. One of the most efficient methods to minimize this type of contamination is the use of Sorption processes. Currently, synthetic sorbets are the most used in oil spill, due to its great oleophilic and hydrophobic properties, however their high costs justified the search for alternative adsorbents. Biosorbets have been excelling as an alternative method to remove organic contaminants, once that they are biodegradable, have high natural availability, low cost, and a good absorption capacity. The objective of this research was to propose the use of Mandacaru (Cereus jamacaru DC.) as alternative sorbet to remove diesel fuel S-10. The biomass was characterized by the following techniques FTIR,TG/DTG, DSC, SEM, CHNO, Wettability/contact angle, moisture and ash content. The dry tests were performed in static regime into granulometric ranges MS35 (≥ 500 µm), MS100 (< 500-150 µm), MS230 (< 75- 63 µm). The sorption capacity increased between 42 and 78%, with the decrease in granulometry, showing the importance to control the particle size. The Microemulsion showed to be efficient, promoting an increase of oil sorption in all the modified samples, when compared to the untreated sample, promoting the oil/sorbet interaction. The modification MS100µ1 increased significantly the sorption capacity, 111%, changing the morphology, gain of surface area and porosity. The bicontinuous and reverse micelles also presented good results, increasing sorption between 54 and 21%, respectively. The results were satisfactory, once that they presented values consistent to ones reported by the literature. Comparing the MS100µ1 with Canadian Peat (PeatSorb ®), used by Petrobras to remediate oil spills, the modified Mandacaru presented a sorption capacity 29% higher, showing its viability in case of a dry spill, capable to replace the commercial sorbent.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICACereus jamacaru DC.Sorção de dieselBiosorventeMicroemulsãoÓleo dieselEstudo do Mandacaru (Cereus Jamacaru DC) in natura e modificado como biosorvente para o óleo dieselinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdfapplication/pdf3635316https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/29694/1/EstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdfd3e264ede34cb96d95330aff1f85334dMD51TEXTEstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdf.txtEstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain200886https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/29694/2/EstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdf.txtc6b30330abcbadb6d995feb740d1b7b2MD52THUMBNAILEstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdf.jpgEstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1299https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/29694/3/EstudoMandacaruCereus_Anjos_2017.pdf.jpg90f61891796315809adf07177ec0f2b2MD53123456789/296942020-07-26 04:52:16.029oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/29694Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2020-07-26T07:52:16Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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