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.advisor1Carvalho, Sandra Helena Vieira de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3726839467177985pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Bispo, Mozart Daltro-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2073340901305669pt_BR
dc.contributor.referee1Silva, Carlos Eduardo de Farias-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0395823528382046pt_BR
dc.contributor.referee2Zanta, Carmem Lúcia de Paiva e Silva-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2268382620314191pt_BR
dc.contributor.referee3Soletti, João Inácio-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9033957482568348pt_BR
dc.contributor.referee4Dariva, Cláudio-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6913799864277174pt_BR
dc.creatorVasconcelos, Laryssa Plentz Gomes-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0676162169365431pt_BR
dc.date.accessioned2025-09-01T14:59:22Z-
dc.date.available2025-08-28-
dc.date.available2025-09-01T14:59:22Z-
dc.date.issued2024-09-27-
dc.identifier.citationVASCONCELOS, Laryssa Plentz Gomes. Produção de biocarvão por diferentes rotas a partir do resíduo lignocelulósico industrial visando a adsorção de poluentes emergentes. 2025. 128 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/16862-
dc.description.abstractLignocellulosic waste is obtained from the production of second-generation ethanol (2G). This material is rich in lignin, and its main application is in energy production through combustion in boilers. In this study, pyrolysis, biochar activation, and catalytic pyrolysis of this residue were conducted to obtain biochar for its application in the adsorption process of methylene blue dye and the hormone 17β-stradiol. The preparation of the biomass and its characterization were performed using proximate analysis, thermogravimetric analysis (TGA) of the biomass and biomass impregnated with the K2CO3 catalyst (3:1). The produced biochars were characterized using scanning electron microscopy (SEM), pH at the point of zero charge (pHzpc), N2 adsorption/desorption isotherms using the BET method, Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), and energy-dispersive X-ray fluorescence spectroscopy (EDX). Finally, batch adsorption studies were conducted with biochar, activated biochar, and catalytic biochar, analyzing the kinetic, isotherm, and thermodynamic parameters. Catalytic pyrolysis showed a higher yield of solid product compared to conventional pyrolysis. The characterization techniques indicated that both catalytic pyrolysis and biochar activation resulted in pore opening in the biochar, leading to an adsorbent with greater surface area and pore volume (261, 736, and 600 m²/g for biochar, activated biochar, and catalytic biochar, respectively). The biochars exhibited behavior according to the pseudo-second-order model, with similar percentages of methylene blue removal for activated biochar and catalytic biochar (85.8 – 99.1% and 95.7 – 99.3% for activated and catalytic biochar, respectively). In the removal of 17β-stradiol, activated biochar showed significantly higher removal percentages than catalytic biochar (73.9 – 76.7% and 37.6 – 65.3%). The Sips model was most suitable for the adsorption data of 17β estradiol for all biochars, while for methylene blue dye, the Freundlich model was applicable to biochar and activated biochar, and the Langmuir model for catalytic biochar. The process was feasible and spontaneous in all cases, being endothermic and accompanied by an increase in entropy, except for the adsorption of 17β-stradiol by catalytic biochar. It was concluded that activation and catalytic pyrolysis increased the adsorptive potential of biochar, and that, for some adsorbates, catalytic biochar shows results similar to those of activated biochar, which is advantageous considering the reduction in the number of steps required for preparing catalytic biochar and consequently a reduction in process costs.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_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.subjectBiomassa residualpt_BR
dc.subjectProcesso termoquímicopt_BR
dc.subjectAzul de metilenopt_BR
dc.subject17βestradiolpt_BR
dc.subjectCapacidade adsortivapt_BR
dc.subjectResidual biomasspt_BR
dc.subjectThermochemical processpt_BR
dc.subjectMethylene bluept_BR
dc.subject17β-stradiolpt_BR
dc.subjectAdsorptive capacitypt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleProdução de biocarvão por diferentes rotas a partir do resíduo lignocelulósico industrial visando a adsorção de poluentes emergentespt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.description.resumoO resíduo lignocelulósico é obtido a partir da produção de etanol de segunda geração (2G). Esse material é rico em lignina e sua maior aplicação é na produção de energia a partir de sua queima nas caldeiras. Neste trabalho foi realizada a pirólise, a ativação do biocarvão e a pirólise catalítica deste resíduo, para obtenção do biocarvão visando a sua aplicação no processo de adsorção do corante azul de metileno e do hormônio 17β stradiol. Para isso foi realizado o preparo da biomassa e a sua caracterização a partir da análise imediata, análise termogravimétrica (TGA) da biomassa e biomassa impregnada com o catalisador K2CO3 (3:1). Os biocarvões produzidos foram caracterizados a partir de microscopia eletrônica de varredura (MEV), pH no ponto de carga zero (pHpcz), isoterma de adsorção/dessorção de N2 pelo método BET, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e espectroscopia de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (EDX). Por fim, foi realizado o estudo de adsorção em batelada com o biocarvão, biocarvão ativado e biocarvão catalítico analisando os parâmetros cinéticos, isotérmicos e termodinâmicos. A pirólise catalítica apresentou um rendimento superior em produto sólido que a pirólise convencional. As técnicas de caracterização mostraram que tanto a pirólise catalítica quanto a ativação do biocarvão resultaram na desobstrução dos poros no biocarvão, resultando em um adsorvente com maior área superficial e volume de poros (261, 736 e 600 m2 /g para o biocarvão, biocarvão ativado e biocarvão catalítico respectivamente). Os biocarvões apresentaram comportamento segundo o modelo de pseudo-segunda ordem, com percentuais de remoção do azul de metileno semelhantes para o biocarvão ativado e o biocarvão catalítico (85,8 – 99,1 % e 95,7 – 99,3 % para o biocarvão ativado e biocarvão catalítico respectivamente), enquanto na remoção do o 17β-estradiol, o biocarvão ativado apresentou percentuais de remoção significativamente superiores aos do biocarvão catalítico (73,9 – 76,7 % e 37,6 – 65,3). O modelo de Sips foi mais adequado aos dados de adsorção do 17β-estradiol para todos os biocarvões, enquanto para o corante azul de metileno, os modelos foram o de Freundlich para o biocarvão e o biocarvão ativado, e Langmuir para o biocarvão catalítico. O processo foi viável e espontâneo em todos os casos, sendo endotérmico e acompanhado de aumento de entropia, exceto na adsorção do 17β-estradiol pelo biocarvão catalítico. Concluiu-se que a ativação e a pirólise catalítica aumentaram o potencial adsortivo do biocarvão, e que, para alguns adsorvatos, o biocarvão catalítico apresenta resultados semelhantes aos do biocarvão ativado, o que é favorável, considerando a redução no número de etapas necessárias para o preparo do biocarvão catalítico e consequentemente uma redução nos custos do processo.pt_BR
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