Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26288| Título: | Avaliação da capacidade de remoção do herbicida metribuzin em meio aquoso por adsorção em casca de banana comparado a adsorção em carvão ativado comercial |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of the ability to eliminate the herbicide Metribuzin in aqueous medium by adsorption on banana peel compared to adsorption on commercial activated carbon |
| Autor(es): | Dall Agnol, Patricia |
| Orientador(es): | Souza, Fernanda Batista de |
| Palavras-chave: | Adsorção Herbicidas Carbono ativado Cascas Adsorption Herbicides Carbon, Activated Bark |
| Data do documento: | 19-Mai-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | DALL AGNOL, Patricia. Avaliação da capacidade de remoção do herbicida metribuzin em meio aquoso por adsorção em casca de banana comparado a adsorção em carvão ativado comercial. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021. |
| Resumo: | A busca pela alta produção de alimentos vem sendo debatida por décadas e cada vez se torna maior a demanda produtiva necessária para atender a população, visto que, a quantidade de habitantes está em crescimento constante. Desta forma, os produtores vem buscando alternativas para maximizar sua colheita e torná-la mais vantajosa. Um dos métodos utilizados inclui o uso de pesticidas/herbicidas em suas lavouras, de modo a combater pragas e ervas daninhas nocivas a sua produção. Todavia, a aplicação destes produtos gera a contaminação de lençóis freáticos através da lixiviação e de rios e lagos por meio do escoamento superficial e volatilização no ambiente em que são pulverizados. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de remoção do herbicida Metribuzin utilizando a técnica de adsorção empregando a casca de banana como biossorvente (BB) e carvão ativado (CB) comparando-a com um carvão ativado comercial de casca de coco (CC). Para avaliação dos adsorventes realizou-se a caracterização pelos métodos de MEV, FTIR, fisissorção de N2 e ponto de carga zero. Por meio dos resultados das caracterizações observa-se que o CC apresentou maior área superficial, seguido pelo BB e CC. Já o MEV indicou estruturas porosas para os três materiais adsorventes, demonstrando locais propícios para ligação do adsorvato durante a adsorção. Para quantificação do herbicida Metribuzin, realizou-se a etapa de validação do método, a partir da curva de calibração do herbicida, o qual demonstrou-se um método preciso e exato. Quanto ao processo de adsorção, o BB apresentou capacidade de adsorção máxima de 87,07 mg g-1 sendo adequado ao modelo de Dubinin-Radishkevich (R² = 0,977), o CB obteve capacidade de adsorção máxima de 33,15 mg g-1 sendo que seus dados se ajustaram melhor ao modelo de Langmuir (R² = 0,997), já o CC indicou uma capacidade de adsorção máxima de 103,99 mg g-1, sendo ajustado ao modelo de Freundlich (R² = 0,909), a partir da classificação das isotermas observou-se que os três adsorventes indicaram um processo de adsorção favorável e de fisissorção. Quanto à cinética de adsorção, o BB, o CB e o CC levaram cerca de 400, 600 e 45 min para atingir tempo de equilíbrio, respectivamente. O modelo de pseudo-segunda ordem descreveu melhor os dados para o BB e CC e o modelo de Elovich adequou-se melhor para o CB. Os ajustes termodinâmicos indicaram que o processo de adsorção para o BB e para o CB não ocorrem de maneira espontânea (ΔG°>0), porém ocorrem de maneira exotérmica, havendo liberação de calor (ΔH°<0), da mesma forma que o CC, porém o carvão comercial indicou um processo de adsorção espontâneo, ou seja, ΔG°<0. Sendo assim, os resultados obtidos demonstram que o carvão comercial de casca de coco foi o que atingiu maior eficiência para o processo de adsorção do herbicida Metribuzin, todavia, o biossorvente e o carvão ativado provindo da pirólise da casca de banana apresentaram resultados promissores para o processo de remoção do pesticida, sendo uma fonte de matéria-prima economicamente viável e sustentável. |
| Abstract: | The search for high food production has been debated for decades and the demand for production necessary to serve the population is increasing, as the number of inhabitants is constantly growing. In this way, producers have been looking for alternatives to maximize their harvest and make it more advantageous. One of the methods used includes the use of pesticides/herbicides on their crops, to combat pests and weeds that are harmful to their production. However, the application of these products generates contamination of groundwater by leaching and of rivers and lakes by runoff and volatilization in the environment in which they are sprayed. Therefore, this work aimed to evaluate the removal capacity of the herbicide Metribuzin through the adsorption technique using banana peel as biosorbent (BB) and activated carbon (CB), comparing them with a commercial coconut shell activated carbon (CC). For the evaluation of the adsorbents, the characterization was carried out through SEM, FTIR, N2 physisorption and zero charge point methods. Through the results of the characterizations, it is observed that the CC had a greater surface area, followed by BB and CC. SEM, on the other hand, indicated porous structures for all three adsorbent materials, demonstrating favorable locations to adsorb the bond during adsorption. To quantify the herbicide Metribuzin, the method validation step was carried out, based on the herbicide calibration curve, which turned out to be a precise and exact method. Regarding the adsorption process, the BB had a maximum adsorption capacity of 87.07 mg g-1 being suitable for the Dubinin-Radishkevich model (R² = 0.977), the CB obtained a maximum adsorption capacity of 33.15 mg g-1, its data being better adjusted to the Langmuir model (R² = 0.997), while the CC indicated a maximum adsorption capacity of 103.99 mg g-1, being adjusted to the Freundlich model (R² = 0.909), at From the classification of the isotherms, it was observed that the three adsorbents indicated a favorable adsorption and physisorption process. Regarding adsorption kinetics, BB, CB and CC took approximately 400, 600 and 45 min to reach equilibrium time, respectively. The pseudo-second order model better described the data for BB and CC and the Elovich model was more suitable for CB. The thermodynamic adjustments indicated that the adsorption process for BB and CB does not occur spontaneously (ΔG °> 0), but exothermically, with release of heat (ΔH ° <0), in the same way as CC, however, the commercial carbon indicated a spontaneous adsorption process, that is, ΔG ° <0. Thus, the results obtained show that the commercial coconut shell charcoal was the one that achieved the highest efficiency for the adsorption process of the herbicide Metribuzin, however, the biosorbent and the activated carbon from the pyrolysis of banana peel showed promising results of the pesticide removal process, being an economically viable and sustainable source of raw material. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26288 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| avaliacaocapacidaderemocao.pdf | 2,28 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.