Banca de DEFESA: MARIA ELISA AVILA BARBOZA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MARIA ELISA AVILA BARBOZA
DATA: 05/02/2026
HORA: 13:30
LOCAL: Anfiteatro do DQI
TÍTULO:

PRODUÇÃO DE CARVÕES ATIVADOS COM CO₂ OBTIDO POR DIFERENTES METODOLOGIAS E SUA APLICAÇÃO NA ADSORÇÃO DE CONTAMINANTES EM SOLUÇÕES AQUOSAS

PALAVRAS-CHAVES:

Resíduos agroindustriais; Bagaço de cana-de-açúcar; Efluentes; Contaminação ambiental.

PÁGINAS: 95
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
ESPECIALIDADE: Físico Química Inorgânica
RESUMO:

A geração de resíduos da agroindústria sucroalcooleira, em especial o bagaço de cana-de-açúcar, tem impulsionado a busca por rotas sustentáveis de reaproveitamento, como a produção de carvões ativados para aplicações ambientais. O uso crescente desses materiais no tratamento de efluentes é justificado por sua elevada eficiência na remoção de contaminantes, associada ao baixo custo e à ampla disponibilidade de matéria-prima. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar carvões ativados obtidos a partir do bagaço de cana-de-açúcar, empregando CO₂ gerado por diferentes metodologias, bem como avaliar sua aplicação na adsorção de picloram,  azul de metileno e preto reativo 5. O biocarvão precursor foi obtido por pirólise do bagaço de cana-de-açúcar a 550 °C por 2 h, sendo posteriormente submetido à dois processos inovadores de ativação (P1 e P2), onde o CO₂ foi gerado in situ por dois reagentes distintos. No P1 foram obtidos os carvões CA-1, CA-2, CA-3, CA-4 os quais foram ativados variando o tempo de residência (1, 2, 3 e 4h) à 800 °C. No P2 foram obtidos os carvões CA-10 e CA-20, ativados à 900 °C utilizando 10 e 20 g de reagente para gerar o CO₂. Os carvões foram caracterizados por técnicas físico-químicas e estruturais, incluindo MEV-EDS, TGA, FTIR, análise elementar e determinação do pH no ponto de carga zero. Os ensaios de adsorção indicaram que os materiais derivados da ativação pole processo 1 apresentaram elevada eficiência na remoção de picloram, com destaque para o CA-1, que atingiu remoção máxima de 97,4% em pH 2, enquanto o CA-2 manteve remoções superiores a 50% em toda a faixa de pH avaliada. Os estudos cinéticos revelaram melhor ajuste ao modelo de pseudo-segunda ordem para o CA-1, com tempo de equilíbrio em torno de 720 min, e ao modelo de pseudo-primeira ordem para o CA-2, com equilíbrio alcançado em aproximadamente 120 min. Nos estudos de equilíbrio, os valores máximos experimentais de capacidade de adsorção foram de 131,6 e 259,3 mg g⁻¹ para CA-1 e CA-2, respectivamente, sendo os dados melhor descritos pelos modelos de Freundlich e Sips. Para os materiais obtidos pelo processo 2 os ensaios de adsorção do azul de metileno evidenciaram desempenho superior do CA-20 em relação ao CA-10, com remoções de 98,2% e 41,5% em pH 4, respectivamente. A cinética de adsorção para ambos os materiais apresentou melhor ajuste ao modelo de pseudo-segunda ordem, com tempos de equilíbrio em torno de 720 min para o CA-10 e 240 min para o CA-20. Nos estudos de equilíbrio, os valores máximos experimentais de capacidade de adsorção foram de 124,9 mg g⁻¹ para o CA-10 e 279,8 mg g⁻¹ para o CA-20, sendo os dados adequadamente descritos pelo modelo de Freundlich. Os resultados demonstram que a ativação com CO₂ promove melhorias significativas nas propriedades adsortivas dos carvões, evidenciando o potencial do bagaço de cana-de-açúcar como precursor para a produção de carvões ativados aplicados ao tratamento de efluentes.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - FABIANO GOMES FERREIRA DE PAULA - UFMG (Membro)
Presidente - FABIANO MAGALHAES (Membro)
Externo à Instituição - Marcelo Gonçalves Rosmaninho - UFOP (Suplente)
Interno - MARIA LUCIA BIANCHI (Suplente)
Interno - GUILHERME MAX DIAS FERREIRA (Membro)