Banca de DEFESA: JOÃO GABRIEL BEZERRA COSTA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOÃO GABRIEL BEZERRA COSTA
DATA : 05/06/2020
HORA: 14:00
LOCAL: VIRTUAL
TÍTULO:

Carvão ativado a partir de resíduo têxtil: síntese, caracterização e aplicação na remoção de corante reativo em efluente sintético

PALAVRAS-CHAVES:

 

PÁGINAS: 83
RESUMO:

A indústria têxtil apresenta uma altíssima demanda de recursos hídricos e, em consequência, gera grandes volumes de efluentes com elevada carga poluidora. Dentre os contaminantes presentes, os corantes têxteis, ao conferirem cor a corpos receptores, têm papel de destaque no apelo ambiental. Sob esse aspecto, neste trabalho foi proposto um aproveitamento cíclico de resíduos têxteis sólidos, cujos destinos habituais apontam para produtos com baixo valor agregado, para síntese de carvão ativado e posterior aplicação na remoção de corantes de efluentes desse mesmo setor industrial. Utilizou-se, para tanto, de fibras 100% algodão (RFA), principal matriz natural da indústria têxtil. O RFA foi impregnado com H₃PO₄e pirolisado em forno tubular vertical a uma taxa de 5 °C/min e permanência por 3 h em 500 °C sob fluxo de N_2(g), obtendo-se o carvão ativado de tecido (CAT). Foi utilizado um carvão ativado disponível comercialmente (CAC) como parâmetro de comparação direta. O corante Novacron Vermelho-S-B foi utilizado como adsorbato por enquadrar-se em categorias de destaque nesse setor. O RFA demonstrou ter baixo teor de carbono fixo (C_fixo = 2,98%), estrutura semicristalina (IC = 77,88%) de celulose tipo Ia e morfologia em fita plana torcida com ausência de poros na sua superfície. Por outro lado, o RFA+H₃PO₄ apresentou aumento de sua estabilidade e disponibilidade de carbono para a síntese de carvão ativado pelo surgimento de pontes fosfatadas que promoveram crosslinking na matriz celulósica, resultando em um rendimento de pirólise satisfatório (h_pir = 60,145 %). Os carvões CAT e CAC apresentaram morfologias irregulares, estruturas predominantemente amorfas e pontos isoelétricos próximos (pH_iso = 2,62 e 2,29, respectivamente), tendo o CAT exibido propriedades texturais (S_BET = 1096 m²/g; V_TP = 0,81 cm³/g; d_Pm = 1,5) superiores frente ao CAC e congruentes com outras reportados na literatura. Os ensaios de adsorção atingiram uma remoção máxima de 75,41% e 65,36% para o CAT e CAC, respectivamente, em 12 h. Ambos os sistemas se ajustaram melhor ao modelo cinético de pseudo segunda ordem (R²_CAT = 0,99518 e R²_CAC = 0,99746) com constantes cinéticas de k_2,CAT = 2194,16336 g/mg*min) e k_2,CAC = 2194,16336 g/mg*min. Os dados de isotermas de equilíbrio denotaram um processo de adsorção físico e favorável com capacidades de adsorção máximas de q_max,CAT = 131,23844 mg/g e q_max,CAC= 58,91475 mg/g. Foi obtido um melhor ajuste ao modelo de Freundlich para o CAT (R² = 0,9908) e ao de Langmuir para o CAC (R² = 0,99917), atestando a presença de sítios heterogêneos e homogêneos de adsorção, respectivamente. Desse modo, os resultados obtidos sugerem a viabilidade da utilização desses resíduos como fonte de carbono para a produção de carvão ativado e a adequabilidade destes para a remoção de corantes.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2929066 - ANDRE LUIS LOPES MORIYAMA
Externa ao Programa - 1415657 - ANDREA OLIVEIRA NUNES
Externo à Instituição - FRANCISCO WENDELL BEZERRA LOPES - UnP
Externa ao Programa - 1415919 - KATHERINE CARRILHO DE OLIVEIRA
Externa ao Programa - 2668814 - MAGNA ANGELICA DOS SANTOS BEZERRA SOUSA