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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26954| Título: | Avaliação da secagem do bagaço de malte para aplicação como biossorvente |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of malt bagass drying for application as a biosorbent |
| Autor(es): | Tizziani, Isaura Maria |
| Orientador(es): | Souza, Fernanda Batista de |
| Palavras-chave: | Resíduos agrícolas Secagem Adsorção Corantes Agricultural wastes Drying Adsorption Colorings matter |
| Data do documento: | 23-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | TIZZIANI, Isaura Maria. Avaliação da secagem do bagaço de malte para aplicação como biossorvente. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021. |
| Resumo: | O Brasil se destaca como produtor agrícola na atualidade, tendo sua produção agroindustrial aumentado nos últimos anos. Como consequência da elevada produção, os resíduos produzidos aumentaram na mesma proporção. Dessa forma, pesquisas visando o uso racional desses resíduos, aliado à economia, têm incluído o uso de operações unitárias de transformação de materiais e, dentre elas, pode-se destacar a secagem. Essa técnica possibilita que o produto seja aproveitado mantendo-o protegido da degradação enzimática. Diante da preocupação crescente com o meio ambiente e sendo o setor têxtil responsável por uma grande parcela de geração de efluentes contendo corantes, faz-se necessário o uso de métodos para tratamento dos efluentes oriundos dessas indústrias. Dentre os métodos utilizados para remoção de corantes, destaca-se a adsorção. No entanto, em escala industrial, são requeridas grandes quantidades de material adsorvente e, por isso, estuda-se a aplicação de adsorventes alternativos, que trazem maior viabilidade econômica ao processo. Nesse sentido, os biossorventes vêm se destacando por possuírem baixo valor agregado, uma vez que muitas vezes são oriundos de outros processos industriais. Com base nisso, o presente trabalho visou investigar qual método de secagem potencializa a aplicação do bagaço de malte como biossorvente alternativo para remoção do corante Neolan Preto WA. Para tanto, primeiramente, realizaram-se dois métodos de secagem: por estufa e por micro-ondas. Foram definidas, então, as temperaturas de secagem como sendo 50 °C, 80 °C e 110 °C e as potências de 320W, 800W e 1600W. Os dados experimentais foram ajustados aos modelos semi-empíricos de cinética de secagem, constatando-se que o de Page foi o que melhor descreveu os dados experimentais. Após secas, as amostras foram trituradas e peneiradas com granulometria de 48-60 mesh para que pudessem ser realizados os testes cinético e de equilíbrio. No teste cinético, foi possível concluir que o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados, apresentando R2 acima de 0,9 para todas as condições de secagem testadas. Já o teste de equilíbrio ocorreu por meio do ajuste dos dados experimentais às isotermas e o modelo que melhor se ajustou aos dados foi o de Langmuir, com capacidade máxima de adsorção entre 38,78 e 68,24 mg/g para as seis amostras de bagaço de malte. Além disso, o teste de ponto de carga zero demonstrou que o tipo de secagem influencia na carga superficial do sólido, sendo 6,0 para a amostra seca em estufa e 7,0 para aquela que foi seca em micro-ondas. Os dados foram analisados através dos softwares Excel e SciDAVis. |
| Abstract: | Brazil stands out as an agricultural producer today, having its agroindustrial production increased in recent years. As a result of the high production, the waste produced increased in the same proportion. In this way, research aiming at the rational use of these residues, together with the economy, have included the use of unit operations for material transformation and, among them, drying can be highlighted. This technique allows the product to be used, keeping it protected from enzymatic degradation. Given the increasing concern with the environment and the textile sector being responsible for a large portion of the generation of effluents containing dyes, it is necessary to use methods to treat effluents from these industries. Among the methods used for dye removal, adsorption stands out. However, on an industrial scale, large amounts of adsorbent material are required and, therefore, the application of alternative adsorbents, which bring greater economic viability to the process, is being studied. In this sense, biosorbents have stood out for having low added value, as they often come from other industrial processes. Based on this, the present paper aimed to investigate which drying method enhances the application of malt bagasse as an alternative biosorbent for the removal of the Neolan Black WA dye. For that, first, two drying methods were carried out: by oven and by microwave. Then, the drying temperatures were defined as being 50 °C, 80 °C and 110 °C and the microwave powers of 320W, 800W and 1600W. The experimental data were fitted to empirical models of drying kinetics, noting that Page was the one that best expressed the results. After drying, the samples were crushed and sieved with a granulometry of 48-60 mesh so that the kinetic and equilibrium tests could be carried out. In the kinetic test, it was possible to conclude that the pseudosecond order model was the one that best fitted the data, presenting R2 above 0.9 for all drying conditions tested. The equilibrium test ocurred by adjusting the experimental data to isotherms and the model that best fitted the data was the Langmuir model, with maximum adsorption capacity between 38.78 and 68.24 mg/g for the six samples of malt bagasse. In addition, the zero charge point test demonstrated that the type of drying method influences the surface charge of the solid, being 6.0 for the oven dried sample and 7.0 for the microwave dried one. Malt bagasse was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26954 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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