Carbonização hidrotérmica de resíduos agrícolas para adsorção de poluentes

Abstract

RESUMO: Com o intuito de amenizar o impacto gerado pela má gestão de resíduos industriais, faz-se necessário o uso de tecnologias para sintetizar novos materiais com capacidade de adsorção. Dentre os setores industriais que geram grande quantidade de resíduo de biomassas e efluente, destaca-se o sucroenergético, considerada uma das culturas agrícolas de maior participação no cenário econômico do país. O setor chama atenção de pesquisadores do mundo inteiro devido ao grande volume de biomassa formada no ciclo da cana-de-açúcar. Outro poluente relacionado ao setor é a descarga da caldeira. A água bruta que é consumida neste equipamento gerador de vapor é tratada em uma estação de tratamento de água na própria indústria. Dentre as diversas tecnologias disponíveis para o tratamento eficaz de resíduos industriais, destaca-se o processo de adsorção, que é uma das operações unitárias mais interessantes na medida em que muitos materiais provindos de fontes a renováveis podem ser transformados em adsorventes. O primeiro artigo foi aceito na revista Environmental Techonology. O artigo teve como objetivo a síntese de um novo material provindo da biomassa e efluente da indústria sucroenergética para a adsorção de contaminantes de diferentes setores. O material obteve a capacidade de adorção de 307,09 mg.g-1 para o contaminante azul de metileno e 35,07 mg.g-1 para o diuron, o modelo que melhor se ajustou foi de Sips, para Diuron com R² 0,99 e Freundlich para Azul de metileno com R² de 0,99. Tal fato demosntra o potencial deste novo adsorvente para tratamento de efluentes líquidos contendo contaminantes emergentes. O segundo artigo submetido a revista Desalination and Water Treatment trata-se da adsorção do fármaco cloroquina, muito utilizado durante a pandemia COVID-19. O carvão sintetizado nesta pesquisa obteve capacidade de adsorção de 78,34 mg.g-1 do contaminante o modelo de melhor ajuste foi Sips com R² 0,99, o que corrobora com o potencial adsorvente já observado no artigo anterior. Como conclusão geral tem-se que este novo material, obtido a partir de resíduos gerados pela indústria sucroenergética pode ser utilizado como material adsorvente para remoção de poluentes em efluentes líquidos

ABSTRACT: In order to mitigate the impact generated by poor management of industrial waste, it is necessary to use technologies to synthesize new materials with adsorption capacity. Among the industrial sectors that generate large amounts of biomass residues and effluents, sugarcane energy stands out, considered one of the agricultural crops with the greatest participation in the country's economic scenario. The sector draws the attention of researchers around the world due to the large volume of biomass formed in the sugarcane cycle. Another pollutant related to the sector is boiler discharge. The raw water that is consumed in this steam generator equipment is treated in a water treatment plant in the industry itself. Among the various technologies available for the effective treatment of industrial waste, the adsorption process stands out, which is one of the most interesting unit operations as many materials supplied from renewable sources can be transformed into adsorbents. The first article was accepted in the journal Environmental Technology. The objective of the article was the synthesis of a new material coming from the biomass and effluent of the sugar-energy industry for the adsorption of contaminants from different sectors. The material obtained a worship capacity of 307.09 mg.g-1 for the methylene blue contaminant and 35.07 mg.g-1 for diuron, the model that best fitted was Sips, for Diuron with R² 0 .99 and Freundlich for Methylene Blue with R² of 0.99. This fact demonstrates the potential of this new adsorbent for the treatment of liquid effluents containing emerging contaminants. The second article submitted to the journal Dessalination and Water Treatment deals with the adsorption of the drug chloroquine, widely used during the COVID-19 pandemic. The charcoal synthesized in this research had an adsorption capacity of 78.34 mg.g-1 of the contaminant. The best fit model was Sips with R² 0.99, which corroborates the adsorbent potential already observed in the previous article. As a general conclusion, this new material, obtained from residues generated by the sugar-energy industry, can be used as an adsorbent material to remove pollutants from liquid effluents