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Tipo do documento: Dissertação
Title: Biossorção do corante têxtil vermelho 4B utilizando resíduos agroindustriais após colonização fúngica
Other Titles: Biosorption of the textile dye red 4B using agroindustrial residues after fungal modification.
Autor: Crespão, Laianne Mayara Pezenti 
Primeiro orientador: Caetano, Josiane
Primeiro coorientador: Bariccatti, Reinaldo Aparecido
Primeiro membro da banca: Caetano, Josiane
Segundo membro da banca: Dragunski, Douglas Cardoso
Terceiro membro da banca: Colauto, Giani Andrea Linde
Resumo: A presença de corantes em corpos hídricos, mesmo em baixas concentrações, pode causar sérios problemas na biota aquática e na saúde humana. Desta forma, este trabalho visa o uso de resíduos agroindustriais como material adsorvente, visto que este material é encontrado em grandes quantidades e com menor custo do que outros adsorventes geralmente utilizados, entretanto, é necessário avaliar a interação entre o material adsorvente e o poluente de interesse, assim como verificar os parâmetros que exercem influência nesta interação. Sendo assim, este trabalho avaliou a capacidade do bagaço de cana-de-açúcar e da bainha de palmito pupunha, nas formas in natura e após colonização fúngica, onde utilizou-se os resíduos como substrato para o cultivo do fungo comestível Pleurotus ostreatus, na biossorção do corante reativo Vermelho 4B. A caracterização dos materiais foi realizada utilizando MEV, FTIT, Titulação de Boehm, Ponto de Carga Zero e Termogravimetria. Os ensaios de biossorção avaliaram a influência do pH, tempo de contato, concentração e temperatura, onde obteve-se o pH 2,0 como sendo o mais favorável em todos os biossorventes testados. O tempo de contato necessário para que o sistema entre em equilíbrio foi de 260 minutos para os biossorventes de cana in natura, cana colonizada e palmito in natura, seno que apenas o palmito colonizado necessitou de tempo de 400 minutos. Todos os biossorventes seguiram o modelo cinético de Pseudo-Segunda Ordem. Os dados experimentais obtidos no teste de equilíbrio (influência da concentração) foram ajustados ao modelo isotérmico de Langmuir para os biossorventes de Cana in natura e Freundlich para a colonizada, sendo a capacidade máxima de biossorção (Qeqmáx) encontrada de 37,13 mg.g-1 e de 10,63 mg.g-1 respectivamente. Já os biossorventes de palmito apresentaram Qeqmáx de 6,98 e 10,68 para as formas in natura e colonizado respectivamente, sendo ambos melhor ajustados ao modelo de Langmuir, sugerindo que a remoção do corante ocorre em monocamada sobre a superfície de ambos os biossorventes. Verificou-se ainda a influência da temperatura no processo, onde para cana-de-açúcar, construiu-se curvas isotérmicas em 3 diferentes temperaturas, onde observou-se que em concentrações maiores, o aumento da temperatura provoca uma diminuição na biossorção do corante, indicando se trata de um processo exotérmico. Os modelos termodinâmicos aplicados para os biossorventes de palmito in natura e colonizado, indicaram um processo endotérmico para ambos, com um pequeno aumento da capacidade de biossorção em função do aumento da temperatura, quando utilizada solução na concentração testada (50,0 mg.g-1). Por fim, ao testar os biossorventes em efluente industrial, todos demonstraram boa eficiência na remoção do corante vermelho 4B presente em meio aquoso, seguindo o mesmo comportamento obtido nos testes com soluções sintéticas.
Abstract: The presence of dyes in water bodies, even at low concentrations, can cause serious problems in aquatic biota and human health. In this way, this work aims at the use of agroindustrial residues as adsorbent material, since this material is found in large quantities and at a lower cost than other adsorbents generally used, however, it is necessary to evaluate the interaction between the adsorbent material and the pollutant of Interest, as well as to verify the parameters that exert influence in this interaction. Therefore, this work evaluated the capacity of the sugarcane bagasse and pupunha palm heart, in the in natura forms and after fungal colonization, where the residues were used as substrate for the cultivation of the edible fungus Pleurotus ostreatus, in the Biosorption of the reactive dye Red 4B. The characterization of the materials was performed using MEV, FTIT, Boehm titration, Zero Load Point and Thermogravimetry. The biosorption assays evaluated the influence of pH, contact time, concentration and temperature, where pH 2.0 was obtained as the most favorable in all biosorbents tested. The contact time required for the system to equilibrate was 260 minutes for the biosorbents of cane in natura, colonized cane and in natura palmito, where only the colonized palmito required a time of 400 minutes. All biosorbents followed the kinetic model of Pseudo-Second Order. The experimental data obtained in the equilibrium test (influence of concentration) were adjusted to the Langmuir isothermal model for the biosorbents of Cana in natura and Freundlich for the colonized, with the maximum biosorption capacity (Qeqmax) found of 37.13 mg.g -1 and 10.63 mg.g-1 respectively. The palmito biosorbents presented Qeqmax of 6.98 and 10.68 for the in natura and colonized forms respectively, both of which were better adjusted to the Langmuir model, suggesting that the dye removal occurs in a monolayer on the surface of both biosorbents. It was also verified the influence of the temperature in the process, where for sugarcane, isothermal curves were constructed at 3 different temperatures, where it was observed that in higher concentrations, the increase of the temperature causes a decrease in the biosorption of the dye, Indicating that it is an exothermic process. The thermodynamic models applied to the inorganic and colonized palmito biosorbents indicated an endothermic process for both, with a small increase in biosorption capacity as a function of temperature increase, when the solution at the tested concentration (50.0 mg.g- 1). Finally, when testing the biosorbents in industrial effluent, all demonstrated good efficiency in the removal of the red dye 4B present in aqueous medium, following the same behavior obtained in the tests with synthetic solutions.
Keywords: Adsorção
Cana-de-açúcar
Palmito pupunha
Indústria têxtil
Adsorption
Sugar cane
Textile industry
CNPq areas: TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::ESTUDOS E CARACTERIZACAO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais
Campun: Toledo
Citation: CRESPÃO, Laianne Mayara Pezenti. Biossorção do corante têxtil Vermelho 4B utilizando resíduos agroindustriais após colonização fúngica. 2017. 86 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/3093
Issue Date: 2-Mar-2017
Appears in Collections:Mestrado em Ciências Ambientais (TOL)

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