Título: USO DA CASCA DE BANANA MODIFICADA COM SURFACTANTES PARA A REMOÇÃO DO CORANTE TURQUESA DIRETO DE MATRIZES AQUOSAS
Título alternativo: USE OF SURFACTANTS MODIFIED BANANA PEEL FOR DIRECT TURQUOISE DYE REMOVAL FROM AQUEOUS MATRICES
Autoria de: João Antonio Tavares Barboza
Orientação de: Guilherme Max Dias Ferreira
Presidente da banca: Guilherme Max Dias Ferreira
Primeiro membro da banca: Miriany Avelino Moreira Fernandez
Segundo membro da banca: Evanise Silva Penido
Palavras-chaves: Biossorvente, Resíduo Agroindustrial, Efluente Têxtil, Casca de Banana, Corante
Data da defesa: 29/11/2021
Semestre letivo da defesa: 2021-1
Data da versão final: 02/12/2021
Data da publicação: 02/12/2021
Referência: Barboza, J. A. T. USO DA CASCA DE BANANA MODIFICADA COM SURFACTANTES PARA A REMOÇÃO DO CORANTE TURQUESA DIRETO DE MATRIZES AQUOSAS. 2021. 49 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Licenciatura Plena)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.
Resumo: A indústria têxtil é uma das responsáveis pela poluição das águas, pois gera volumes elevados de efluentes coloridos. Dentre os métodos utilizados no tratamento destes efluentes de forma a atender às rigorosas legislações ambientais, a adsorção, tem atraído o foco de pesquisas, devido a sua eficiência na remoção de contaminantes, como corantes. Nesse contexto, o uso de matérias-primas de baixo custo, como a casca de banana, para produção de novos materiais adsorventes é estratégico. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização da casca de banana modificada ou não com os surfactantes brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB), brometo de dodeciltrimetilamônio (DTAB) e dodecilsulfato de sódio (SDS) no desenvolvimento de biossorventes eficientes aplicados à remoção do corante Turquesa Direto em matrizes aquosas. A casca de banana in natura foi submetida a diferentes processos de lavagem e secagem, sendo os materiais obtidos avaliados quanto a sua capacidade de remoção do corante Turquesa Direto. O biossorvente oxidado à sombra (BOxi) foi o que apresentou melhor porcentagem de remoção de (75,3), mas apenas em meio fortemente ácido (pH 3,00). Esse biossorvente foi então modificado com os surfactantes e a composição dos novos materiais foi avaliada por espectroscopia por transformada de Fourier. Não houve aparecimento de novas bandas de absorção, mas o deslocamento e desaparecimento de algumas bandas de menor intensidade sugeriram modificação da composição dos materiais. O ângulo de contato foi medido para o biossorvente B-Oxi, e para os modificados com os surfactantes DTAB, CTAB e SDS. Obtiveram-se os ângulos de 72, 88, 106 e 109º, respectivamente, indicando que os dois últimos materiais apresentam superfície ligeiramente hidrofóbica. O pH do ponto de carga zero de cada biossorvente foi determinado e obtiveram-se, na mesma ordem, e os valores de 6,99, 4,49, 4,74, 5,78. Avaliou-se o efeito de pH da solução sobre o processo de adsorção do corante e a melhor condição de pH para adsorção dos B-OXI e modificados com DTAB e SDS foi em pH 2,00, enquanto para o biossorvente modificado com CTAB o pH 6,00 foi mais eficiente, alcançando porcentagem de remoção de 91,70. Nos experimentos cinéticos avaliaram-se os modelos de pseudoprimeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula, dos quais o modelo de pseudosegunda ordem apresentou maior R² e ajustou-se melhor aos dados experimentais dos biossorventes modificados com os surfactantes DTAB e CTAB. Na construção da isoterma, avaliaram-se os modelos de Freundlich, Langmuir e linear, sendo que, o modelo de Langmuir se ajustou melhor ao biossorvente modificado com DTAB e o modelo linear ajustou-se melhor ao biossorvente modificado CTAB. Dessa forma, pode-se concluir que o biossorvente modificado com CTAB promoveu condições de remoção para potencial aplicação na remoção de Turquesa Direto em meio em valores de pH próximos a neutralidade.
Abstract: The textile industry is one of the responsible for water pollution, because it generates high volumes of colored effluents. Among the methods used in the treatment of these effluents, adsorption has attracted the focus of researchers, due to its efficiency in removing contaminants such as dyes. In this context, the use of low-cost raw materials, such as banana peel, to produce new adsorbent materials is strategic. Thus, this study aimed to evaluate the use of banana peel modified or not with the surfactants cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) and sodium dodecyl sulfate (SDS) in the development of efficient biosorbents applied to the removal of Direct Turquoise dye in aqueous matrices. The fresh banana peel was subjected to different washing and drying processes, and the materials obtained were evaluated for their ability to remove the Direct Turquoise dye. The shade oxidized biosorbent (B-Oxi) showed the best removal percentage (75.3), but only in a strongly acidic medium (pH 3.00). This biosorbent was then modified with the surfactants and the composition of the new materials was evaluated by Fourier transform spectroscopy. There was no appearance of new absorption bands, but the displacement and disappearance of some bands of lesser intensity suggested a change in the composition of the materials. The contact angle was measured for the B-Oxi biosorbent, and for those modified with the surfactants DTAB, CTAB and SDS. Angles of 72, 88, 106 and 109?, respectively, were obtained, indicating that the last two materials have a slightly hydrophobic surface. The pH of the zero charge point of each biosorbent was determined and obtained, in the same order, and values of 6.99, 4.49, 4.74, 5.78. The pH effect of the solution on the dye adsorption process was evaluated and the best pH condition for adsorption of BOxi and modified with DTAB and SDS was at pH 2.00, while for the biosorbent modified with CTAB the pH 6.00 was more efficient, reaching a removal percentage of 91.70. In the kinetic experiments, pseudo-first order, pseudo-second order and intraparticle diffusion models were evaluated, of which the pseudo-second-order model presented higher R² and better fit to the experimental data of biosorbents modified with the surfactants DTAB and CTAB. In the construction of the isotherm, the Freundlich, Langmuir and linear models were evaluated, and the Langmuir model fit better to the biosorbent modified with DTAB and the linear model fitted better to the modified CTAB biosorbent. Thus, it can be concluded that the biosorbent modified with CTAB promoted removal conditions for potential application in the removal of Direct Turquoise in medium at pH values close to neutrality
URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
quimica_licenciatura/20211201710810
URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/54326
Curso: G013 - QUÍMICA (LICENCIATURA PLENA)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: João Antonio Tavares Barboza e Universidade Federal de Lavras
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