Avaliação do uso de cascas de amendoim na adsorção de cobre em solução aquosa

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Data
2022-02-09
Autores
Souza Junior, Gerson Roberto de [UNIFESP]
Orientadores
Alves, Magno José [UNIFESP]
Tipo
Trabalho de conclusão de curso de graduação
Título da Revista
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Resumo
Pelo menos 125 milhões de pessoas no mundo têm a saúde comprometida pela poluição, sendo a maior parte oriundos de efluentes da atividade industrial. Substâncias como o cobre, usado por exemplo na produção de equipamentos eletrônicos, tem normalmente o seu descarte, como resíduos industriais, em corpos d’água próximos. A presença de metais nos efluentes líquidos tem sido de grande preocupação devido à sua toxicidade e suas características de natureza não biodegradável. Dentre os tratamentos para remoção desses poluentes, o processo de adsorção se apresenta como uma alternativa interessante, e a preparação de adsorventes a partir de resíduos agroindustriais vem sendo incentivada visando a redução destes resíduos mediante a utilização da biomassa para outros fins. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a adsorção de cobre em efluentes a partir da casca de amendoim, através da influência da relação massa de adsorvente no volume de efluente. As análises do teor de cobre no efluente foram obtidas utilizando o princípio da Espectroscopia por Fluorescência de Raios X por Reflexão Total – TXRF (Total Reflection X-Ray Fluorescence Spectroscopy). Para a avaliação do desempenho da casca de amendoim como material adsorvente, utilizou-se 50 ml de solução aquosa na concentração 100 mg L -1 de cobre, o sistema ficou sob agitação de 150 rpm por 4h. Os modelos de Langmuir e Freundlich apresentaram bons ajustes aos dados experimentais (R2 > 0,85), não ocorrendo predileção de um modelo em detrimento do outro e indicaram que o processo é controlado pela taxa de adsorção do soluto na superfície do adsorvente, dependendo das interações físico-químicas entre o adsorvato e os sítios ativos livres. No estudo cinético, o modelo de Pseudo-Segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais (R² de 0,968) indicando uma elevada taxa de adsorção inicial. Aos 5 minutos já foi possível obter 90% de remoção. A rápida adsorção pode ser atribuída à disponibilidade de muitos sítios disponíveis na casca de amendoim in natura no estágio inicial da adsorção. Tais resultados demonstraram o potencial adsortivo da casca de amendoim, resíduo agroindustrial, compatibilizando questões ambientais de poluição e evitando o acúmulo desse resíduo no meio ambiente.
At least 125 millions of people in the world has the health compromised by the toxic pollution, most of them coming from effluents of industrial activity. Substances such as copper, used for example in the production of electronic equipment, are normally disposed of, such as industrial waste, in nearby bodies of water. The presence of metals on liquids effluents has been worrying due to its toxicity and non-biodegradable nature characteristics. Among the treatments to remove these pollutants, the sorbent process presents itself as an alternative, and the preparation of adsorbents from agribusiness wastes has been being encouraged aiming the decrease of these wastes through the operation of the biomass with other purposes. Therefore, the present paper aimed to evaluate the adsorption of copper in effluents from peanut hulls, through the influence of the adsorbent mass ratio in the effluent volume. The analyzes of the copper content in the effluent were obtained using the principle of Total Reflection X-Ray Fluorescence Spectroscopy – TXRF. To evaluate the performance of peanut husks as an adsorbent material, 50 ml of aqueous solution in the concentration 100 mg L-1 of copper were used, the system was stirred at 150 rpm for 4 hours. The Langmuir and Freundlich models showed good adjustments to the experimental data (R2 > 0,85), with no predilection of one model over the other and indicated that the process is controlled by the rate of adsorption of the solute on the surface of the adsorbent, depending on the physicochemical interactions between the adsorbate and the free active sites. In the kinetic study, the Pseudo-Second Order model was the one that best fitted the experimental data (R² of 0,968) indicating a high initial adsorption rate. At 5 minutes it was already possible to obtain 90% removal. The rapid (quick) adsorption can be attributed to the availability of many available sites on in natura peanut shells at the initial stage of adsorption. Such results demonstrated the adsorptive potential of peanut husks, an agrobusiness waste, making environmental issues of pollution compatible and preventing the accumulation of this waste in the environment.
Descrição
Citação
SOUZA JUNIOR, Gerson Roberto de. Avaliação do uso de cascas de amendoim na adsorção de cobre em solução aquosa. 2022. 55 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) - Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.