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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39337Registro completo de metadados
| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Siqueira, Richardson Josué Leal | - |
| dc.date.accessioned | 2026-02-06T11:49:14Z | - |
| dc.date.available | 2026-02-06T11:49:14Z | - |
| dc.date.issued | 2025-11-17 | - |
| dc.identifier.citation | SIQUEIRA, Richardson Josué Leal. Adsorção de metribuzin em hidrochar ativado de casca de arroz: estudo experimental e modelagem fenomenológica. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2025. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39337 | - |
| dc.description.abstract | Water pollution caused by pesticides represents a growing environmental concern, mainly due to the high mobility and persistence of these compounds in aquatic environments. In this context, herbicide metribuzin stands out for its high contamination potential and the need for efficient and sustainable removal technologies. This study aimed to synthesize and characterize a hydrochar produced from rice husk, both with and without chemical activation, and apply it as an adsorbent for the removal of metribuzin from aqueous solutions, evaluating the process through phenomenological modeling. The biomass was converted via hydrothermal carbonization (180 °C, 6 h), resulting in a non-activated material (HTCSA) and a chemically activated material using 5 mol/L HCl, referred to as HTCCA. Batch kinetic and equilibrium experiments were performed, with quantification by UV-Vis spectrophotometry (289 nm) and model fitting using MATLAB. HTCCA exhibited superior performance, reaching adsorption capacities close to 45 mg/g and fitting well to the Langmuir model (qmax = 44.04 mg/g; R² = 0.9795; RMSE = 1.9592 mg/g; NRMSE = 4.714%; RSS = 34.55 (mg/g)²; AIC = 16.11; BIC = 16.50), whereas the BET (qBET = 7,18 mg/g; R2 = -0,4033; RMSE = 16,2186 mg/g; NRMSE = 57,004%; RSS = 2367,38 (mg/g)²; AIC = 56,151; BIC = 56,743) model showed physically inconsistent, confirming monolayer adsorption behavior. In the kinetic evaluation, the film-diffusion model (MFD) described only the initial stage of the process (Kfeff= 0.0022 L/g·min; R² = 0.8786; RMSE = 3.1651 mg/g; NRMSE = 10.21%; AIC = 27.35), while the intraparticle diffusion model (IPD) provided a better fit (R² = 0.9658; RMSE = 1.68 mg/g; NRMSE = 5.35%; RSS = 31.17 (mg/g)²; AIC = 15.46), with an effective diffusivity of 1.03 × 10⁻¹¹ m²/in, indicating that internal diffusion is the predominant mass-transfer mechanism. Therefore, the results demonstrate the high potential of HTCCA as a sustainable, low-cost, and high-performance adsorbent, reinforcing the feasibility of utilizing agro-industrial residues to produce efficient materials for treating wastewater contaminated by herbicides. | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
| dc.rights | openAccess | pt_BR |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | pt_BR |
| dc.subject | Herbicidas | pt_BR |
| dc.subject | Águas residuais - Purificação | pt_BR |
| dc.subject | Sustentabilidade | pt_BR |
| dc.subject | Herbicides | pt_BR |
| dc.subject | Sewage - Purification | pt_BR |
| dc.subject | Sustainability | pt_BR |
| dc.title | Adsorção de metribuzin em hidrochar ativado de casca de arroz: estudo experimental e modelagem fenomenológica | pt_BR |
| dc.title.alternative | Adsorption of metribuzin on activated hydrochar from rice husk: experimental study and phenomenological modeling | pt_BR |
| dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
| dc.description.resumo | A poluição hídrica causada por pesticidas representa uma preocupação ambiental crescente, sobretudo devido à alta mobilidade e persistência desses compostos em ambientes aquáticos. Nesse contexto, o herbicida metribuzin destaca-se pelo elevado potencial de contaminação e pela necessidade de tecnologias eficazes e sustentáveis de remoção. Este trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar um hidrochar obtido da casca de arroz, com e sem ativação química, aplicando-o como adsorvente para a remoção de metribuzin em solução aquosa e avaliando o processo por meio de modelagem fenomenológica. A biomassa foi convertida via carbonização hidrotérmica (180 °C, 6 h), sem ativação química (HTCSA) e ativado com HCl 5 mol/L denominado HTCCA. Ensaios cinéticos e de equilíbrio foram conduzidos em batelada, com quantificação por UV-Vis (289 nm) e ajuste dos modelos no MATLAB. O HTCCA apresentou desempenho superior, atingindo capacidades próximas de 45 mg/g e ajustando-se adequadamente ao modelo de Langmuir (qmax = 44,04 mg/; R² = 0,9795; RMSE = 1,9592 mg/g; NRMSE = 4,714%; RSS = 34,55 (mg/g)²; AIC = 16,11; BIC = 16,50), enquanto o modelo BET (qBET = 7,18 mg/g; R2 = -0,4033; RMSE = 16,2186 mg/g; NRMSE = 57,004%; RSS = 2367,38 (mg/g)²; AIC = 56,151; BIC = 56,743), exibiu parâmetros inconsistentes, reforçando o regime de monocamada. Na modelagem cinética, o modelo de difusão no filme (MFD) descreveu apenas o regime inicial (Kfeff = 0,0022 L/g·min; R² = 0,8786; RMSE = 3,1651 mg/g; NRMSE = 10,21%; AIC = 27,35), ao passo que o modelo de difusão intrapartícula (IPD) apresentou melhor aderência ao processo (R² = 0,9658; RMSE = 1,68 mg/g; NRMSE = 5,35%; RSS = 31,17 (mg/g)²; AIC = 15,46), com difusividade efetiva igual a 1,03×10⁻¹¹ m²/in, indicando predominância da difusão interna como etapa controladora. Assim, os resultados demonstram o alto potencial do HTCCA como adsorvente sustentável, de baixo custo e elevado desempenho, reforçando a viabilidade do uso de resíduos agroindustriais na produção de materiais eficientes para o tratamento de efluentes contaminados por herbicidas. | pt_BR |
| dc.degree.local | Francisco Beltrão | pt_BR |
| dc.publisher.local | Francisco Beltrao | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Souza, Fernanda Batista de | - |
| dc.contributor.advisor-co1 | Nicolin, Douglas Junior | - |
| dc.contributor.referee1 | Nicolin, Douglas Junior | - |
| dc.contributor.referee2 | Bertan, Alessandra Suzin | - |
| dc.contributor.referee3 | Souza, Fernanda Batista de | - |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Engenharia Química | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química | |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| adsorcaometribuzinhidrochar.pdf | 4,91 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
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