Estudo comparativo da palha de café, bagaço da cana-de-açúcar e quitosana comercial para remoção de metais, como ferro e zinco em meio aquoso
Data
2017-06-20
Autores
Tanikoshi, Mario Bruno Faioli 
Orientadores
Mercuri, Lucildes Pita
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
The present work has as main objective the accomplishment of a comparative study between three different biomasses, the coffee straw (PC), the sugarcane bagasse (BC) and the commercial chitosan (QTS-C) applied as adsorbents to act in the removal of iron and zinc. The adsorption tests were performed on a fixed bed column. The process consisted of three steps: (1st) conditioning the bed with 10 mL of Milli-Q water; (2nd) adsorption, where 10 mL of the solution was added with known metal concentration and (3rd) washing with the addition of another 10 mL of Milli-Q water in the column. The process was repeated for four different concentrations of iron (0, 0.15, 0.30 and 0.50 ppm) and zinc (0, 2.5, 5.0 and 7.5 ppm). At all stages, metal concentrations were quantified using the flame atomic absorption spectrometry (FAAS) technique. The biomass samples used in the tests were characterized using the following techniques: thermogravimetry/thermogravimetry (TG/DTG), differential scanning calorimetry (DSC), elemental analysis (AE), Fourier transform infrared absorption spectroscopy (FTIR) And X-ray diffractometry. In all samples quantified by FAAS, it was observed that, even with the increase of the initial concentrations of the solutions, the final concentrations after passage through the biomass did not increase, indicating the removal of the metal ion by biomass. Concentration change tests showed that PC could adsorb a value of 0.84 mg.g-1 iron and QTS-C 0.92 mg.g-1 zinc. The TG/DTG techniques helped to confirm the residual percentages present in each sample. This showed that, with increasing initial concentrations, higher residual percentages were observed. Faced with this observation. It can be reported that the biomasses were effective for the retention of these metal ions present in the solution.
O presente trabalho tem como objetivo principal a realização de um estudo comparativo entre três diferentes biomassas, a palha de café (PC), o bagaço da cana-de-açúcar (BC) e a quitosana comercial (QTS-C) aplicadas como adsorventes para atuar na remoção de ferro e zinco. Os testes de adsorção foram realizados em uma coluna de leito fixo. O processo consistiu em três etapas: (1ª) condicionamento do leito com 10 mL de água Milli-Q; (2ª) adsorção, onde houve a adição de 10 mL da solução com concentração conhecida do metal e (3ª) lavagem com a adição de mais 10 mL de água Milli-Q na coluna. O processo foi repetido para quatro concentrações diferentes de ferro (0; 0,15; 0,30 e 0,50 ppm) e zinco (0; 2,5; 5,0 e 7,5 ppm). Em todas as etapas, as concentrações de metais foram quantificadas por meio da técnica de espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). As amostras de biomassa utilizadas nos ensaios foram caracterizadas utilizando as seguintes técnicas: termogravimetria/termogravimetria derivada (TG/DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise elementar (AE), espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e difratometria de raios X. Em todas as amostras quantificadas por FAAS, observou-se que, mesmo com o aumento das concentrações iniciais das soluções, as concentrações finais após a passagem pela biomassa não apresentaram aumentos, indicando a remoção do íon metálico pela biomassa. Os testes de variação de concentração mostraram que a PC foi capaz de adsorver um valor de 0,84 mg g-1 de ferro e a QTS-C 0,92 mg g-1 de zinco. As técnicas TG/DTG auxiliaram para confirmar os percentuais residuais presentes em cada amostra. Isto mostrou que, com o aumento das concentrações iniciais foram observados maiores percentuais residuais. Diante desta observação. Pode-se relatar que as biomassas foram efetivas para a retenção destes íons metálicos presentes na solução.
O presente trabalho tem como objetivo principal a realização de um estudo comparativo entre três diferentes biomassas, a palha de café (PC), o bagaço da cana-de-açúcar (BC) e a quitosana comercial (QTS-C) aplicadas como adsorventes para atuar na remoção de ferro e zinco. Os testes de adsorção foram realizados em uma coluna de leito fixo. O processo consistiu em três etapas: (1ª) condicionamento do leito com 10 mL de água Milli-Q; (2ª) adsorção, onde houve a adição de 10 mL da solução com concentração conhecida do metal e (3ª) lavagem com a adição de mais 10 mL de água Milli-Q na coluna. O processo foi repetido para quatro concentrações diferentes de ferro (0; 0,15; 0,30 e 0,50 ppm) e zinco (0; 2,5; 5,0 e 7,5 ppm). Em todas as etapas, as concentrações de metais foram quantificadas por meio da técnica de espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). As amostras de biomassa utilizadas nos ensaios foram caracterizadas utilizando as seguintes técnicas: termogravimetria/termogravimetria derivada (TG/DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise elementar (AE), espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e difratometria de raios X. Em todas as amostras quantificadas por FAAS, observou-se que, mesmo com o aumento das concentrações iniciais das soluções, as concentrações finais após a passagem pela biomassa não apresentaram aumentos, indicando a remoção do íon metálico pela biomassa. Os testes de variação de concentração mostraram que a PC foi capaz de adsorver um valor de 0,84 mg g-1 de ferro e a QTS-C 0,92 mg g-1 de zinco. As técnicas TG/DTG auxiliaram para confirmar os percentuais residuais presentes em cada amostra. Isto mostrou que, com o aumento das concentrações iniciais foram observados maiores percentuais residuais. Diante desta observação. Pode-se relatar que as biomassas foram efetivas para a retenção destes íons metálicos presentes na solução.