Valorização do biossorvente de bagaço de cana-de-açúcar pós adsorção: dessorção e potencial energético

• Autor(a) principal: Galdino Junior, Ronaldo Vieira
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28955
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Bagaço de cana; Adsorção; Corantes; Combustão; Bagasse; Adsorption; Combustion; Colorings matter

Visando a valorização dos resíduos agroindustriais e com o objetivo de agregar valor a este subproduto da indústria, foi estudado a utilização do bagaço da cana-de-açúcar quimicamente tratado no processo de adsorção de um efluente sintético contaminado com corante Neolan Preto WA. O primeiro processo realizado foi a adsorção, a qual apresentou resultados satisfatórios, com qe,adsorção de 6,32 (mg.g-1) e porcentagem de remoção de 94,8% do corante. Em seguida foi realizado o estudo da cinética de dessorção do corante, buscando conhecer sua eficiência e porcentagem de remoção do corante agora contido na superfície do bagaço. Para este foram realizados dois ensaios com temperaturas diferentes, de 25°C e de 50°C. Para o procedimento realizado sob temperatura de 25°C, obteve-se um percentual de dessorção de 6,12% e um qe,dessorção de 0,32 (mg.g-1). Já para a outra temperatura testada, os resultados obtidos foram de 3,64% de eficiência de remoção e qe,dessorção de 0,19 (mg.g-1). Os dados obtidos após o processo de dessorção foram ajustados aos modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem utilizando o software SciDavis©. O modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais dos processos realizados em ambas as temperaturas mencionadas, apresentando coeficientes de correlação de 0,962 e 0,971, constante cinética de 0,060 e 0,277 e qe,dessorção de 0,329 e 0,211 para as temperaturas de 25 e 50°C, respectivamente. Para o estudo da estrutura da biomassa utilizada e os grupos funcionais nela presente, após o processo de adsorção, foram realizadas análises de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), onde através dos picos de transmitância, pôde-se identificar possíveis mudanças na estrutura do biossorvente após os ensaios de adsorção e dessorção. Para tanto, as análises de FTIR do mesmo biossorvente, porém in natura, foram utilizadas como base de comparação. Para o estudo do potencial energético do bagaço, foram realizadas as análises de composição imediata e combustão em analisador termogravimétrico. O cálculo do poder calorífico superior (PCS) também foi realizado, utilizando correlações encontradas na literatura. Da análise imediata, foram encontrados os percentuais de material volátil, cinzas e carbono fixo presentes, sendo esses valores de 83,18%, 1,72% e 15,10%, respectivamente. Os valores de PCS encontrados foram de 13,3 (MJ.kg-1) para a correlação de Demirbas (1997), de 14,81 para a de Cordero et al. (2001) e de 15,78 para a correlação de Jiménez;González (1991). Utilizando o software Universal Analysis©, foram encontradas as temperaturas características da combustão para a amostra de bagaço in natura e a pós-adsorção. Para a amostra in natura, obteve-se uma temperatura de ignição (Tig) de 260,38°C, temperatura de pico (Tp) de 314,98°C e temperatura de burnout de 505,20°C. A amostra pós-dessorção apresentou resultados de 298°C para Tig, Tp de 338°C e Tb de 520,32°C. Comparando os resultados para as amostras testadas, conclui-se que a que melhor apresentou resultados nas análises testadas, foi a amostra in natura.