Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Herbert de Paula [UNIFESP]
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/64102
Resumo: Eichhornia crassipes (Mart.) Solms é uma erva aquática, considerada uma praga em muitos países, que pode ocasionar prejuízos como obstrução de fluxos de água em sistemas hídricos e comprometimento de atividades pesqueiras. Entretanto, a habilidade da planta em adsorver poluentes recalcitrantes, como o corante azul de metileno, tem sido objeto de estudo de várias pesquisas cientificas nas últimas décadas. O corante catiônico azul de metileno é amplamente utilizado como molécula modelo de contaminantes em estudos de adsorção para avaliar as propriedades adsorventes de materiais de interesse tecnológico. Atualmente, as tecnologias utilizadas em tratamentos de águas residuais contaminadas por corantes apresentam desvantagens como custo elevado e geração de resíduos tóxicos. Este trabalho propôs investigar a capacidade de adsorção de raízes, folhas e caules in natura e na forma carbonizada de Eichhornia crassipes, e desenvolver um biossorvente renovável e de baixo custo para competir com as tecnologias atuais no tratamento de águas contaminadas por corantes, utilizando o azul de metileno como molécula modelo. Nos testes de adsorção com o corante azul de metileno foram analisados os seguintes parâmetros: influência do pH, dosagem do biossorvente, e tempo de contato entre biossorvente/adsorvato. Com o intuito de entender os mecanismos envolvidos neste processo, os resultados de adsorção foram ajustados aos modelos cinéticos e de equilíbrio sólido-líquido de Langmuir e de Freundlich. A caracterização dos biossorventes foi realizada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), área superficial específica por adsorção/dessorção de N2 (BET), microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão de raios-X (EDX), e difratometria de raios-X (DRX). Espera-se que os resultados desse projeto contribuam para um melhor entendimento desta tecnologia, para futuras projeções à escala piloto e aplicações em sistemas reais.
id UFSP_d56f49e001c75cc64d8620ee0cb5f470
oai_identifier_str oai:repositorio.unifesp.br/:11600/64102
network_acronym_str UFSP
network_name_str Repositório Institucional da UNIFESP
repository_id_str 3465
spelling Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquosoUse of Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura and carbonized as a biosorbent for cationic dye removal in aqueous mediumBiossorçãoAzul de metilenoEichhornia crassipesBiomassa carbonizadaBiomassa in naturaBiosorptionMethylene blueEichhornia crassipesCarbonized biomassin natura biomassEichhornia crassipes (Mart.) Solms é uma erva aquática, considerada uma praga em muitos países, que pode ocasionar prejuízos como obstrução de fluxos de água em sistemas hídricos e comprometimento de atividades pesqueiras. Entretanto, a habilidade da planta em adsorver poluentes recalcitrantes, como o corante azul de metileno, tem sido objeto de estudo de várias pesquisas cientificas nas últimas décadas. O corante catiônico azul de metileno é amplamente utilizado como molécula modelo de contaminantes em estudos de adsorção para avaliar as propriedades adsorventes de materiais de interesse tecnológico. Atualmente, as tecnologias utilizadas em tratamentos de águas residuais contaminadas por corantes apresentam desvantagens como custo elevado e geração de resíduos tóxicos. Este trabalho propôs investigar a capacidade de adsorção de raízes, folhas e caules in natura e na forma carbonizada de Eichhornia crassipes, e desenvolver um biossorvente renovável e de baixo custo para competir com as tecnologias atuais no tratamento de águas contaminadas por corantes, utilizando o azul de metileno como molécula modelo. Nos testes de adsorção com o corante azul de metileno foram analisados os seguintes parâmetros: influência do pH, dosagem do biossorvente, e tempo de contato entre biossorvente/adsorvato. Com o intuito de entender os mecanismos envolvidos neste processo, os resultados de adsorção foram ajustados aos modelos cinéticos e de equilíbrio sólido-líquido de Langmuir e de Freundlich. A caracterização dos biossorventes foi realizada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), área superficial específica por adsorção/dessorção de N2 (BET), microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão de raios-X (EDX), e difratometria de raios-X (DRX). Espera-se que os resultados desse projeto contribuam para um melhor entendimento desta tecnologia, para futuras projeções à escala piloto e aplicações em sistemas reais.Eichhornia crassipes (Mart.) Solms is an aquatic weed, considered a plague in many countries, which can cause damage such as obstruction of water flows in water systems and compromising fishing activities. However, the plant's ability to adsorb recalcitrant pollutants, such as methylene blue dye, has been the subject of several scientific research studies in recent decades. The cationic dye methylene blue is widely used as a model molecule for contaminants in adsorption studies to evaluate the adsorbent properties of materials of technological interest. Currently, the technologies used in treatment of wastewater contaminated by dyes have disadvantages such as high cost and generation of toxic residues. This work proposed to investigate the adsorption capacity of roots, leaves and stems in natura and in the carbonized form of Eichhornia crassipes, and to develop a renewable and low-cost biosorbent to compete with current technologies in the treatment of water contaminated by dyes, using methylene blue as model molecule. In the adsorption tests with methylene blue dye, the following parameters were analyzed: influence of pH, biosorbent dosage, and contact time between biosorbent/adsorbate. In order to understand the mechanisms involved in this process, the adsorption results were fitted to the kinetic and solid-liquid equilibrium of Langmuir and Freundlich models.The characterization of the biosorbents was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), specific surface area by N2 adsorption/desorption (BET), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), X-ray dispersion spectroscopy (EDX), and X-ray diffractometry (XRD). It is expected that the results of this project will contribute to a better understanding of this technology, for future pilot-scale projections and applications in real systems.Universidade Federal de São PauloAsencios, Yvan Jesus Olortiga [UNIFESP]http://lattes.cnpq.br/3495814590644361http://lattes.cnpq.br/0189769896026674Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Lima, Herbert de Paula [UNIFESP]2022-07-19T21:23:10Z2022-07-19T21:23:10Z2022-06-13info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion103 f.application/pdfLIMA, Herbert de Paula. Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso. 2022. 103 f. Dissertação (Mestrado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) - Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.Processo SEI 23089.007753/2022-32https://hdl.handle.net/11600/64102porFormato on lineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-07-26T23:38:25Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/64102Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-07-26T23:38:25Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
Use of Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura and carbonized as a biosorbent for cationic dye removal in aqueous medium
title Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
spellingShingle Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
Lima, Herbert de Paula [UNIFESP]
Biossorção
Azul de metileno
Eichhornia crassipes
Biomassa carbonizada
Biomassa in natura
Biosorption
Methylene blue
Eichhornia crassipes
Carbonized biomass
in natura biomass
title_short Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
title_full Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
title_fullStr Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
title_full_unstemmed Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
title_sort Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso
author Lima, Herbert de Paula [UNIFESP]
author_facet Lima, Herbert de Paula [UNIFESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Asencios, Yvan Jesus Olortiga [UNIFESP]
http://lattes.cnpq.br/3495814590644361
http://lattes.cnpq.br/0189769896026674
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
dc.contributor.author.fl_str_mv Lima, Herbert de Paula [UNIFESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Biossorção
Azul de metileno
Eichhornia crassipes
Biomassa carbonizada
Biomassa in natura
Biosorption
Methylene blue
Eichhornia crassipes
Carbonized biomass
in natura biomass
topic Biossorção
Azul de metileno
Eichhornia crassipes
Biomassa carbonizada
Biomassa in natura
Biosorption
Methylene blue
Eichhornia crassipes
Carbonized biomass
in natura biomass
description Eichhornia crassipes (Mart.) Solms é uma erva aquática, considerada uma praga em muitos países, que pode ocasionar prejuízos como obstrução de fluxos de água em sistemas hídricos e comprometimento de atividades pesqueiras. Entretanto, a habilidade da planta em adsorver poluentes recalcitrantes, como o corante azul de metileno, tem sido objeto de estudo de várias pesquisas cientificas nas últimas décadas. O corante catiônico azul de metileno é amplamente utilizado como molécula modelo de contaminantes em estudos de adsorção para avaliar as propriedades adsorventes de materiais de interesse tecnológico. Atualmente, as tecnologias utilizadas em tratamentos de águas residuais contaminadas por corantes apresentam desvantagens como custo elevado e geração de resíduos tóxicos. Este trabalho propôs investigar a capacidade de adsorção de raízes, folhas e caules in natura e na forma carbonizada de Eichhornia crassipes, e desenvolver um biossorvente renovável e de baixo custo para competir com as tecnologias atuais no tratamento de águas contaminadas por corantes, utilizando o azul de metileno como molécula modelo. Nos testes de adsorção com o corante azul de metileno foram analisados os seguintes parâmetros: influência do pH, dosagem do biossorvente, e tempo de contato entre biossorvente/adsorvato. Com o intuito de entender os mecanismos envolvidos neste processo, os resultados de adsorção foram ajustados aos modelos cinéticos e de equilíbrio sólido-líquido de Langmuir e de Freundlich. A caracterização dos biossorventes foi realizada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), área superficial específica por adsorção/dessorção de N2 (BET), microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão de raios-X (EDX), e difratometria de raios-X (DRX). Espera-se que os resultados desse projeto contribuam para um melhor entendimento desta tecnologia, para futuras projeções à escala piloto e aplicações em sistemas reais.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-07-19T21:23:10Z
2022-07-19T21:23:10Z
2022-06-13
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv LIMA, Herbert de Paula. Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso. 2022. 103 f. Dissertação (Mestrado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) - Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.
Processo SEI 23089.007753/2022-32
https://hdl.handle.net/11600/64102
identifier_str_mv LIMA, Herbert de Paula. Uso de Eichhornia Crassipes (Mart.) Solms in natura e carbonizada como biossorvente para a remoção de corante catiônico em meio aquoso. 2022. 103 f. Dissertação (Mestrado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) - Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.
Processo SEI 23089.007753/2022-32
url https://hdl.handle.net/11600/64102
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 103 f.
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Formato on line
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIFESP
instname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron:UNIFESP
instname_str Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron_str UNIFESP
institution UNIFESP
reponame_str Repositório Institucional da UNIFESP
collection Repositório Institucional da UNIFESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.csp@unifesp.br
_version_ 1814268420791730176