Ref.: MceErec10-002
Apresentador: Alan Rodrigues Rodrigues Teixeira Machado
Autores (Instituição): Braz, G.S.(Universidade do Estado de Minas Gerais); CARVALHO, J.D.(Universidade do Estado de Minas Gerais); de Andrade, J.G.(Universidade do Estado de Minas Gerais); de Lima, R.P.(Universidade do Estado de Minas Gerais); Dutra Junior, A.T.(Universidade do Estado de Minas Gerais); Lima, E.N.(Universidade do Estado de Minas Gerais); Machado, A.R.(Universiade do Estado de Minas Gerais);
Resumo:
A contaminação de efluentes por metais potencialmente tóxicos é uma preocupação ambiental de importância mundial. Essa questão é particularmente preocupante no contexto da remoção de ferro, um metal que pode ser tóxico em altas concentrações. Por isso, várias pesquisas têm buscado encontrar soluções eficazes e sustentáveis. O biocarvão, contrastando com métodos tradicionais, emerge como uma alternativa promissora para a remoção de íon ferroso em efluentes. Esse material, produzido pela pirólise de biomassa, se destaca por suas características como alta área superficial e porosidade, além da presença de grupos funcionais que podem interagir com íons metálicos para formar complexos, o que o torna um adsorvente eficaz a um custo acessível. A ativação do biocarvão, especialmente quando realizada com ácido fosfórico, pode melhorar significativamente suas propriedades de adsorção. Apesar do potencial promissor, poucos estudos exploraram a remoção de Fe2+ em biocarvões ativados com ácido fosfórico, limitando o desenvolvimento de adsorventes eficientes e de baixo custo para esse propósito. Para preencher essa lacuna, este trabalho teve por objetivo produzir e caracterizar amostras de biocarvão ativado para remoção de Fe2+ de efluentes aquosos. Para tanto, o biocarvão foi preparado a partir do bagaço de cana-de-açúcar e ativado com ácido fosfórico seguido de tratamento térmico variando a temperatura entre 300 a 1000 ºC. As amostras produzidas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura acoplada com Espectrômetro de Energia Dispersiva de Raios X (MEV/EDS). Além disso, as amostras foram submetidas a ensaios de cinética de adsorção de íon ferroso. As análises morfológicas das superfícies dos biocarvões mostraram uma evolução na textura e porosidade do material na medida em que a temperatura de pirólise aumentou. No entanto, todas as amostras exibiram agrupamentos de poros que lembram favos de mel, apresentando tamanhos diversos. Ademais, as morfologias observadas estão em consonância com os dados obtidos por EDS que mostraram a presença de elementos que podem atuar como catalisadores na formação da estrutura porosa durante a pirólise, como o potássio. Ao analisar a cinética de adsorção de íons de ferro das amostras de biocarvão, ficou evidente que a ativação com ácido fosfórico e o subsequente tratamento térmico têm um papel importante na eficiência de adsorção. O tempo de equilíbrio de adsorção dos íons ferrosos foi de 60 min; nesses ensaios cinéticos, a capacidade adsortiva variou de 1,61 mg para 2,54 mg de íon ferroso/g de biocarvão, com o aumento da temperatura final de pirólise de 300 para 1000 °C. A eficiência de remoção aumentou de 63% para 88%, a partir do aumento da dose da amostra pirolisada a 1000 ºC de 0,4 g/L para 4,0 g/L.