00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC
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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisor1Zanta, Carmem Lúcia de Paiva e Silva-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2268382620314191pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Bispo, Mozart Daltro-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2073340901305669pt_BR
dc.contributor.referee1Meili, Lucas-
dc.contributor.referee2Soletti, João Inácio-
dc.contributor.referee3Díaz, Joan Manuel Rodríguez-
dc.creatorBezerra, Venancio Vitor Lima da Silva-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5690993941074600pt_BR
dc.date.accessioned2023-07-19T17:49:36Z-
dc.date.available2023-07-03-
dc.date.available2023-07-19T17:49:36Z-
dc.date.issued2022-08-17-
dc.identifier.citationBEZERRA, Venancio Vitor Lima da Silva. Obtenção de Biochar a partir da pirólise catalítica do resíduo lignocelulósico das pontas e palhas da cana-de-açúcar do etanol 2G. 2023. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/11845-
dc.description.abstractEthanol 2G is one of the main technological innovations of the sugar and alcohol sector in the state of Alagoas. Despite the great advantages and benefits, the generation of solid waste, which is applied to burning for electricity generation, still requires greater applicability. The residue, called Lignocellulosic Residue (RLC), is provided with a chemical structure of vast industrial applicability. Due to these characteristics, it was decided to evaluate the possibility of an alternative route for the treatment of effluents. For this, the RLC went through the process of degradation by controlled heating: Pyrolysis. Aiming at higher quantitative yields related to solid phase production (called biochar), the pyrolysis technique was performed with the addition of NaOH, which acts as catalyst. The pyrolytic process studies were modeled using a 3k Planning, using Temperature, NaOH Quantity and Biomass Particle Diameter as independent variables, and product yield as response variable for optimization of the biochar degradation process. A thermogravimetric analysis (TGA) was performed to determine the temperature values to be put in the planning and evaluation of mass loss as a function of heating. The biochar that showed the best yield in the pyrolysis process, as well as the RLC, were designated for analysis of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). In addition to the aforementioned analyses, the biochar produced went through the analysis of Scanning Electron Microscopy (SEM) and the adsorptive studies of Kinetics, Isotherm and Adsorption Thermodynamics. Seeking to evaluate the adsorptive efficiency of biochar for effluent treatment, it was decided to study the adsorption of biochar in the removal of dyes, using Methylene Blue as a reference pollutant. The results showed that the addition of NaOH reduced the mass loss during heating, but maintained the highest degradation temperature of 350°C. Due to the results obtained, it was defined that catalytic pyrolysis increased biochar production when compared to the standard process. Among the biochars produced by Pyrolysis Catalytic, the solid generated from a biomass heated to 500°C, with the addition of NaOH equivalent to 100.0% Of RLC, with a diameter of 300μm plus appropriate in quantitative terms. From the response surface generated by the results, it was possible to define that the variables used in the study have a quadratic effect in relation to the yield of biochar production. Spectroscopic analyses proved the degradation efficiency as well as the determination of the biochar activator profile due to the amount of existing pores. In the adsorptive study, the biochar showed a greater tendency to the sips mathematical model, showing significant heterogeneity between adsorbent and adsorvato, defining a chemical interaction between them. The mass transfer rate in the process presented a second order, proving the interaction between the chemical characteristic components. Therefore, based on the conclusions postulated according to the results obtained, the RLC is attributed to the applicability directed to the treatment of effluents, being possible, with the biochar generated to attribute other applicability beyond its burning.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEAL - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Alagoaspt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Alagoaspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFALpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectLignocelulosept_BR
dc.subjectPirólisept_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectCinéticapt_BR
dc.subjectAnálise espectralpt_BR
dc.subjectLignocellulosept_BR
dc.subjectPyrolysispt_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.subjectKineticspt_BR
dc.subjectSpectroscopypt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleObtenção de Biochar a partir da pirólise catalítica do resíduo lignocelulósico das pontas e palhas da cana-de-açúcar do etanol 2Gpt_BR
dc.title.alternativeObtaining Biochar from the catalytic pyrolysis of the lignocellulosic residue of the tips and straws of the sugarcane of 2G ethanolpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.resumoO Etanol 2G é uma das principais inovações tecnológicas do setor sucroalcooleiro do estado de Alagoas. Apesar das grandes vantagens e benefícios, a geração de resíduos sólidos, os quais são aplicados à queima para geração de energia elétrica, ainda requer maiores aplicabilidades. O resíduo, chamado de Resíduo Lignocelulósico (RLC), é provido de estrutura química de vasta aplicabilidade industrial. Em função dessas características, decidiu-se avaliar a possibilidade de uma via alternativa para o tratamento de efluentes. Para isso, o RLC passou pelo processo de degradação por aquecimento controlado: A Pirólise. Visando maiores rendimentos quantitativos referente a produção da fase sólida (chamado de biochar), a técnica de pirólise foi realizada com a adição de NaOH, o qual atua como catalisador. Os estudos do processo pirolítico foram modelados mediante a um Planejamento 3 k , usando Temperatura, Quantidade de NaOH e Diâmetro de partícula de Biomassa como variáveis independentes, e o rendimento do produto como variável de resposta para otimização do processo de degradação do biochar. Uma análise termogravimétrica (TGA) foi realizada para determinação dos valores de temperatura a serem postos no planejamento e avaliação da perda de massa em função do aquecimento. O biochar que apresentou melhor rendimento no processo de pirólise, bem como o RLC, foram designados para análises de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Além das análises anteriormente citadas, o biochar produzido passou pela análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e pelos estudos adsortivos de Cinética, Isoterma e Termodinâmica de Adsorção. Buscando avaliar a eficiência adsortiva do biochar para tratamento de efluentes, decidiu-se estudar a adsorção do biochar na remoção de corantes, empregando Azul de Metileno como poluente de referência. Os resultados mostraram que a adição de NaOH reduziu a perda de massa durante o aquecimento, mas mantendo a temperatura de maior degradação de 350°C. Em virtude dos resultados obtidos, foi definido que a pirólise catalítica ampliou a produção de biochar, quando comparada com o processo padrão. Dentre os biochars produzidos pela Pirólise Catalítica, o sólido gerado de uma biomassa aquecida a 500°C, com adição de NaOH equivalente a 100,0% de RLC, com diâmetro de 300μm o mais adequando em termos quantitativos. A partir da superfície de resposta gerada pelos resultados, foi possível definir que as variáveis utilizadas no estudo apresentam efeito quadrático em relação ao rendimento da produção de biochar. As análises espectroscópicas comprovaram a eficiência da degradação, bem como a determinação do perfil ativador do biochar devido à quantidade de poros existentes. No estudo adsortivo, o biochar apresentou maior tendência ao modelo matemático de Sips, mostrando significante heterogeneidade entre adsorvente e adsorvato, definindo uma interação química entre os mesmos. A taxa de transferência de massa ocorrente no processo apresentou segunda ordem, comprovando a interação entre os componentes de característica química. Portanto, a partir das conclusões postuladas em função dos resultados obtidos, atribui-se ao RLC a aplicabilidade direcionada ao tratamento de efluentes, sendo possível, com o biochar gerado atribuir outras aplicabilidades além da sua queima.pt_BR
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