00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IQB - Instituto de Química e Biotecnologia TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - IQB Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - QUÍMICA TECNOLÓGICA E INDUSTRIAL- IQB
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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Utilização de resíduos de café para remoção adsortiva de corantes em solução aquosa
Autor(es): Quitino, Melquisedeque
Primeiro Orientador: Duarte, José Leandro da Silva
Segundo Orientador: Santos, Danilo Henrique da Silva
metadata.dc.contributor.referee1: Bernardo, Vanderson Barbosa
metadata.dc.contributor.referee2: Oliveira, Leonardo Mendonça Tenório de Magalhães
Resumo: Neste trabalho foi estudada a remoção adsortiva de corantes utilizando a borra do café a partir de soluções aquosas, objetivando reduzir a quantidade destas substâncias em efluentes. A borra do café foi obtida da cafeteira do Laboratório de Eletroquímica Aplicada – LEAP/ Ufal e foi utilizada sem tratamento químico, passando apenas por lavagem com água destilada a 100 °C até eliminar os compostos corados. Em seguida, o material resultante foi posto para secar em estufa a 60°C por 24 horas. Os corantes estudados foram: rodamina B, safranina T, verde malaquita e a mistura dos corantes verde malaquita e rodamina B, ambos na mesma concentração (50 ppm). O agente adsorvente foi caracterizado por análises de espectroscopia no infravermelho (FTIR), difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e pH de carga zero (pHpcz). Estudos de adsorção foram conduzidos para investigar a afinidade entre corantes e os resíduos do café (testes qualitativos), foram investigados os efeitos da concentração inicial, pH e matriz aquosa. Também foram realizados estudos cinéticos e de equilíbrio. Nos testes de adsorção foram obtidos percentuais de remoção acima de 90% para os corantes safranina T, verde malaquita e mistura em (617 nm) e remoção de até 84,31% para o corante rodamina B e mistura em (558 nm). Os resultados do estudo cinético com os corantes rodanina B e safranina T seguem preferencialmente uma cinética de pseudo-segunda ordem, obtendo, nesses casos, maiores valores de coeficiente de correlação R² e menores valores de menores valores de erro médio relativo (ARE). Já para a mistura em (558 nm) e em (617nm) seguiu preferencialmente uma cinética de pseudo-primeira ordem devido ao maior valor de coeficiente de correlação (R2) e menor ARE. Para os corantes rodamina B, safranina T, verde malaquita e mistura em (558 nm), os dados de equilíbrio foram melhores ajustados ao modelo de Freundlich, com maiores valores de R2 e menores valores de (ARE) para todas as temperaturas estudadas (30, 45, e 60ºC). Já para a mistura (617 nm), o modelo de Langmuir é o que melhor se adequa aos dados. Foi testada a adsorção em diferentes matrizes aquosas, percentuais de remoção mais altos foram obtidos em água destilada, água do rio e água mineral. Logo, a borra do café foi empregada com sucesso na remoção dos corantes da água, demonstrando ser um biossorvente alternativo promissor.
Abstract: In this work, the adsorptive removal of dyes using coffee grounds from aqueous solutions was studied, aiming to reduce the amount of these substances in effluents. The coffee grounds were obtained from the coffee maker of the Laboratory of Applied Electrochemistry – LEAP/Ufal and was used without chemical treatment, passing only by washing with distilled water at 100 °C until the colored compounds were eliminated. Then, the resulting material was put to dry in an oven at 60°C for 24 hours. The dyes studied were: rhodamine B, safranin T, malachite green and a mixture of malachite green and rhodamine B dyes, both at the same concentration (50 ppm). The adsorbent agent was characterized by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XDR), scanning electron microscopy (SEM) and zero charge pH (pHpcz) analyses. Adsorption studies were conducted to investigate the affinity between dyes and coffee residues (qualitative tests), the effects of initial concentration, pH and aqueous matrix were investigated. Kinetic and balance studies were also performed. In the adsorption tests, removal percentages above 90% were achieved for the dyes safranin T, malachite green and mixture in (617 nm) and removal of up to 84.31% for the dye rhodamine B and mixture in (558 nm). The results of the kinetic study with rhodanin B and Safranin T dyes preferentially follow pseudo-second order kinetics, obtaining, in these cases, higher values of correlation coefficient R² and lower values of lower values of mean relative error (ARE). For the mixture in (558 nm) and in (617nm) it preferably followed a pseudo-first order kinetics due to the higher value of the correlation coefficient (R2) and lower ARE. For rhodamine B, safranin T, malachite green and mixture in (558 nm) dyes, the equilibrium data were better fitted to the Freundlich model, with higher values of R2 and lower values of (ARE) for all studied temperatures (30 , 45, and 60°C). As for the mixture (617 nm), the Langmuir model is the one that best fits the data. Adsorption was tested in different aqueous matrices, higher removal percentages were obtained in distilled water, river water and mineral water. Therefore, coffee grounds were successfully used to remove dyes from water, proving to be a promising alternative biosorbent.
Palavras-chave: Adsorção
Resíduo de café
Tratamento de efluentes
Adsorvente natural
Adsorption
Coffee residue
Effluent treatment
Natural adorbent
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Curso de Química Tecnológica e Industrial
Citação: Quitino, Melquisedeque da Silva. Utilização de resíduos de café para remoção adsortiva de corantes em solução aquosa.2018. 59 f. Monografia (Trabalho de conclusão de curso - Bacharelado em Química Tecnológica e Industrial) – Instituto de Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8198
Data do documento: 25-nov-2021
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