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Title: Produção e caracterização de carvão ativado obtido a partir da borracha de pneu e avaliação da eficiência de remoção de saxitoxinas.
Authors: Resende, Rodrigo Matias de Sousa
metadata.dc.contributor.advisor: Paiva, José Fernando de
Keywords: Bioengenharia
Adsorção
Borracha de pneu
Cianotoxinas
Saxitoxinas
Issue Date: 2011
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: RESENDE, R. M. de S. Produção e caracterização de carvão ativado obtido a partir da borracha de pneu e avaliação da eficiência de remoção de saxitoxinas. 2011. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Abstract: As cianobactérias constituem o maior e mais diverso grupo de micro-organismos procarióticos, sendo um dos componentes naturais da comunidade fitoplanctônica de qualquer ecossistema aquático, entretanto, a produção de cianotoxinas por estes microorganismos é um fato de relevante preocupação em termos de saúde pública devido à potencialidade destes compostos. A remoção de cianotoxinas durante as etapas do tratamento convencional da água para consumo humano não é satisfatória, sendo assim necessária a adoção de técnicas complementares visando um efluente que atenda o padrão de potabilidade vigente e que não ofereça riscos à população consumidora. Dentre as técnicas mais comumente utilizadas está a adsorção por carvão ativado. Este material pode ser obtido, basicamente, de qualquer precursor rico em carbono, sendo que as propriedades do produto final dependerão da natureza da matéria prima, do agente ativante utilizado e das condições do processo de carbonização e ativação. O presente trabalho, desenvolvido em escala de bancada, apresenta a avaliação da eficiência de remoção de saxitoxinas utilizando-se carvão ativado produzido a partir da borracha de pneu. O processo de produção do carvão ativado foi realizado de acordo com o planejamento fatorial completo (23), sendo o tempo de reação, temperatura de ativação e fluxo de CO2 as variáveis utilizadas. A caracterização do carvão ativado produzido foi realizada através da análise térmica da matéria prima in natura, das fotografias em microscopia eletrônica de varredura e da análise da área superficial específica. Através do planejamento experimental adotado para produção dos carvões, foi demonstrada que a variável com maior influência na área superficial específica, cujo valor máximo foi de 598,7 m2/g, é a temperatura de ativação. Os ensaios de adsorção realizados demonstraram que o processo segue o modelo de Freundlich, com uma capacidade de adsorção de 13,187 mg/g. Obteve-se uma eficiência máxima de remoção de saxitoxinas solúveis de 75% para uma dosagem de 3 mg/L.
metadata.dc.description.abstracten: Cyanobacteria are the largest and most diverse group of prokaryotic microorganisms, is a natural component of the phytoplankton community of any aquatic ecosystem, however, the production of cyanotoxins by these microorganisms is an important fact that concern for public health due to the potential of these compounds. The removal of cyanotoxins through the steps of conventional treatment of drinking water is not satisfactory and therefore require the adoption of complementary techniques aimed at an effluent that meets potability standards in force and that does not offer risks to the consumer population. Among the techniques most commonly used is activated carbon adsorption. This material can be obtained, basically, any carbon-rich precursor, and the final product properties depend on the nature of raw material, the activating agent used and the conditions of the process of carbonization and activation. This work, carried out bench scale, presents the evaluation of removal efficiency of saxitoxin using activated carbon made from tire rubber. The production process of activated carbon was carried out according to the complete factorial design (23), and the reaction time, activation temperature and CO2 flow variables used. The characterization of activated carbon produced was performed by thermal analysis of raw materials in nature, photographs of scanning electron microscopy and analysis of specific surface area. Through the experimental design adopted for production of coal has been demonstrated that the variable with greatest influence on the specific surface area, whose maximum value was 598.7 m2/g, is the activation temperature. The tests performed showed that the adsorption process follows Freundlich’s model, with an adsorption capacity of 13.187 mg/g. We obtained a maximum efficiency of removal of soluble saxitoxin from 75% to a dosage of 3 mg/L.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2307
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