Banca de DEFESA: LUCAS ANTONIO DA SILVA DE JESUS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LUCAS ANTONIO DA SILVA DE JESUS
DATA : 14/05/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Modo Remoto
TÍTULO:

Aplicacao de Oxido de grafeno reduzido derivado de biomassa como adsorvente de diferentes efluentes industriais

PALAVRAS-CHAVES:

Adsorção; Grafeno; Fenol; Corante; Remoção; Biomassa.

PÁGINAS: 149
RESUMO:

A contaminação de águas residuais por compostos orgânicos, como fenóis, corantes têxteis e fármacos, representa um desafio ambiental significativo. Adsorventes à base de carbono, como o óxido de grafeno reduzido (rGO), têm se destacado devido à sua alta área superficial e capacidade de remoção de poluentes. Neste estudo, um rGO derivado de biomassa celulósica (CB-rGO) foi sintetizado de forma sustentável e aplicado como adsorvente em quatro sistemas distintos: fenol, azul de metileno (AM), efluente sintético de tingimento têxtil e o fármaco rifampicina. Nesse contexto, o presente estudo sintetizou rGO derivado de biomassa e o caracterizou por meio de técnicas como HRTEM, DRX, Raman, FTIR, e análise de potencial Zeta, além da determinação da área superficial específica a partir das isotermas de adsorção de N2 a 77 K, utilizando o modelo BET. O material demonstrou alta eficiência em todos os cenários testados: no primeiro sistema, utilizando fenol como contaminante, alcançou 98% de remoção e uma capacidade máxima de adsorção de 240 mg/g, empregando apenas 10 mg de CB-rGO em uma solução com concentração inicial de 200 mg/L. No segundo sistema, com azul de metileno (AM), obteve-se 99% de remoção do corante, utilizando 50 mg de adsorvente em uma solução de 80 mg/L. O terceiro sistema, envolvendo um efluente sintético de tingimento, apresentou 98% de eficiência na remoção dos poluentes, com 0,3 g de CB-rGO em uma concentração de 40 mg/L. Por fim, no quarto sistema, com o fármaco rifampicina (20 mg/L), registrou-se 96% de remoção utilizando 0,2 g do material. Além da elevada eficácia, o CB-rGO destacou-se por sua reutilização em mais de cinco ciclos consecutivos, mantendo eficiência acima de 80% em todos os casos, comprovando sua robustez e viabilidade econômica. Em todos os sistemas avaliados neste estudo, a isoterma de Freundlich apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais, com R2 médio de 0,99, indicando que a adsorção ocorreu em multicamadas e sobre uma superfície heterogênea. O estudo cinético dos três sistemas demonstrou que o modelo de pseudo-primeira ordem foi o mais adequado para descrever o comportamento dos Sistema 2, 3 e 4, enquanto o modelo de pseudo-segunda ordem ajustou-se melhor ao Sistema 1. No estudo termodinâmico, todos os sistemas apresentaram valores positivos de entalpia (∆H°), confirmando a natureza endotérmica do processo. Os valores decrescentes da energia livre de Gibbs (∆G°) indicam que a elevação da temperatura favorece a eficiência da remoção. Além disso, os valores positivos de entropia (∆S°) sugerem um aumento da aleatoriedade na interface sólido/liquido durante o processo de adsorção. Os resultados evidenciam o potencial deste adsorvente sustentável, derivado de resíduos, como uma alternativa promissora para o tratamento de águas contaminadas com diversos poluentes, combinando alta performance, baixo custo e reusabilidade.

 

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1584174 - DOMINGOS FABIANO DE SANTANA SOUZA
Presidente - 2941160 - JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
Externo ao Programa - ***.288.614-** - NIVALDO FREIRE DE ANDRADE NETO - UFRN
Externo à Instituição - RAFAEL BARBOSA RIOS