Influência do encapsulamento do biocarvão ativado produzido a partir de casca de banana com alginato de sódio para remoção de fósforo em meio aquoso
DOI:
https://doi.org/10.19180/2177-4560.v16n22022p120-139Palavras-chave:
Biocarvão ativado, Adsorvente, Fósforo , Alginato de Sódio, Cinética de AdsorçãoResumo
O biocarvão ativado é um adsorvente que pode ser usado para a remoção de poluentes em meio aquoso através da técnica de adsorção. O trabalho tem como objetivo é avaliar a interferência do encapsulamento com alginato de sódio de biocarvão ativado produzido a partir de casca de banana para remoção de fósforo em meio aquoso, através de ensaios de ponto de carga zero, influência da massa e do pH na adsorção, cinética de adsorção e Isotermas de adsorção. Através das análises, foi possível observar que o desempenho, tanto do biocarvão em pó quanto do encapsulado aplicado através da técnica de adsorção, foi satisfatório para a remoção de fósforo, podendo ser aplicado para o tratamento de efluentes, tanto domésticos quanto industriais.Downloads
Referências
AKAR, T., OZCAN, A. S., OZCAN, A. Biosorption of a Textile Dye (Acid Blue 40) by Cone Biomass of Thuja orientalis: Estimation of Equilibrium, Thermodynamic and Kinetic Parameters. Bioresource technology, V. 99, p. 3057-65, 2008.
ALVES, D. A. S. Estudo dos Processos de Biossorção e Dessorção de Íons Metálicos de Cu²+ e ZN²+ em Solução Sintética Através de Coluna de Leito Fixo. USP, Escola Politécnica, São Paulo - SP, 2020.
AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA). Standard method for examination of water and wastewater. 21 Ed. Washington, DC, USA. 2012.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Resolução CONAMA Nº 357 DOU Nº 053, p. 58-63, Brasília, 2005. Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705.pdf. Acesso em: 22 mar. 2021.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Resolução CONAMA Nº 430, Brasília, 2011. Disponível em: https://www.legisweb.com.br/legislacao/?id=114770. Acesso em: 22 mar. 2021.
CERRI NETO, M., et al. Poluição: Incompatibilidades entre conceitos legal e técnico. São Paulo, UNESP, Geociências, v. 28, n. 2, p. 165-180, 2009. Disponível em: https://www.revistageociencias.com.br/geociencias-arquivos/28_2/Art%2005_Cerri%20Neto.pdf. Acesso em: 27 abr. 2021.
CHEN, S. I., QIN, C., WANG, T., CHEN, F., LI, X., HOU, H., ZHOU. Min Study on the adsorption of dyestuffs with different properties by sludge-rice husk biochar: Adsorption capacity, isotherm, kinetic, thermodynamics and mechanism. Journal of Molecular Liquids., V. 285M P. 62-74, 2019.
DE LUNA, M. D. G., DIVINAGARCIA, M., CHOI, A. E. S., ONG, D. C., CHUNG, T. Applicability of Composite Silica–Divinylbenzene in Bioethanol Dehydration: Equilibrium, Kinetic, Thermodynamic, and Regeneration Analysis. Energy & Fuels, p. 7347-7356, 2019.
DOMINGUES, M. T. Imobilização de fosfatos em microesferas poliméricas contendo biochar: preparação, caracterização e liberação lenta em sistemas aquosos. Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual Paulista. Câmpus Experimental de Sorocaba, Sorocaba, 2015.
DOTTO, G. L., VIEIRA, M. L. G., PINTO, L. A. A. Kinetics and Mechanism of Tartrazine Adsorption onto Chitin and Chitosan. Ind. Eng. Chem. Res., v. 51, p. 6862−6868, 2012.
ESSANDOH, M. et al. Sorptive removal of salicylic acid and ibuprofen from aqueous solutions. Chemical Engineering Journal. Ed. 265 p. 219-227. 2014
FENG, Q., CHEN, M., WU, P., ZHANG, X., WANG, S., YU, Z., WANG, B. Simultaneous reclaiming phosphate and ammonium from aqueous solutions by calcium alginate-biochar composite: Sorption performance and governing mechanisms. Chemical Engineering Journal, v. 429, 2022.
FRANÇOIS, L. L. et al. Remoção de Cafeína por Adsorção em Carvão Ativado. Scientia Cum Industria, v. 4, n. 2, p. 64-68, UFRS, Rio Grande do Sul, 2016.
GARG, V.K. et al. Removal of malachite green dye from aqueous solution by adsorption using agro-industry waste: a case study of Prosopis cineraria. Dyes Pigments, V. 62, p. 1–10, 2004. DOI:10.1016/j.dyepig.2003.10.016.
HASSAN, A. F., ABDEL-MOHSEN, A. M., ELHADIDY, E. Adsorption of arsenic by activated carbon, calcium alginate and their composite beads. International journal of biological macromolecules, Vol. 68, p.125-130, 2014.
HERATH, G. A. D.; POH, L. S. ; NG, W. J. Statistical optimization of glyphosate adsorption by biochar and activated carbon with response surface methodology. Chemosphere (Oxford), 2019.
HO, Y.S. et al. Sorption equilibrium of mercury onto ground-up tree fern. Journal of Hazardous Materials Ed 156 p.398–404. 2008
JUNG, K. et al. Phosphate Adsorption from Aqueous Solution by Laminaria japonica-Derived Biochar-Calcium Alginate Beads in a Fixed-Bed Column: Experiments and Prediction of Breakthrough Curves. Wiley Online Library. 2017
JUNG, K. W., JEONG, T. U., KANG, H. J., AHN, K. H. Characteristics of biochar derived from marine macroalgae and fabrication of granular biochar by entrapment in calcium-alginate beads for phosphate removal from aqueous solution. Bioresource Technology, v. 211, p. 108-116, 2016.
KUMAR, P.; SINGH, H.; KAPUR, M.; MONDAL, M. K. Comparative Study of Malathion Removal from Aqueous Solution by Agricultural and Commercial Adsorbents. Journal of Water Process Engineering, v. 3, p. 67-73, 2014.
LEI, S., DONGMEI, C., SHUNGANG, W., ZEBIN, Y. Performance, kinetics, and equilibrium of methylene blue adsorption on biochar derived from eucalyptus saw dust modified with citric, tartaric, and acetic acids. Bioresource Technology, v. 198, p. 300–308, 2015.
MACEDO, J. A. B.. Introdução à química ambiental, química e meio ambiente & sociedade, CRQ, 2º Edição, 2006.
MAESTRI, G. et al. Encapsulação de fármaco com alginato de sódio e ágar-ágar. Departamento de Engenharias, Universidade Federal de Santa Catarina, Blumenau – SC, 14º Congresso Brasileiro de Polímeros, 2017.
MAYAKADWA, S.S., et al. Equilibrium and kinetic mechanisms of woody biochar on aqueous glyphosate removal. Chemosphere. 2015. Disponível em: < http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.07.080> Acesso em: 06/10/2021
NASCIMENTO, R. F., LIMA, A. C. A., VIDAL, C. B., MELO, D. Q., RAULINO, G. S. C. ADSORÇÃO: aspectos teóricos e aplicações ambientais. Fortaleza: Imprensa Universitária, p. 256, 2014.
NOGUEIRA, P. F., PEREIRA CABRAL, J. B., OLIVEIRA, S. F., & ROCHA, I. R. da. (2015). EUTROFIZAÇÃO NO RESERVATÓRIO DA UHE FOZ DO RIO CLARO (GO). Revista Do Departamento De Geografia, 30, 19-33.
NOUROUZI, M. M., CHUAH, T. G., CHOONG, T. S. Y. Adsorption of glyphosate onto activated carbon derived from waste newspaper. Desalination and Water Treatment 24, p. 321–326, 2010.
OLIVEIRA, C. S. P.; FONSECA, A. S.; DÍAZ, C. A.; SANTOS, W. P. Reflexões sobre o desafio ambiental: níveis de eutrofização e floração de cianobactérias na Bacia Apodi-Mossoró. Revista Ibero Americana de Ciências Ambientais , v. 11, n. 5, p. 519-530, 2020.
PANTANO, G. Recuperação de reservatórios eutrofizados por atividades antrópicas : estudos em microcosmos. Tese de Doutorado. UFSCar, São Carlos. SP. 2016.
PARK, J., REGALBUTO, J. R. Simple, Accurate Determination of Oxide PZC and the Strong Buffering Effect of Oxide Surfaces at Incipient Wetness. Journal of colloid and interface science, Vol.175 (1), p.239-252, 1995.
PEREIRA, E. S.; SOUZA, R. A.; SILVA, N. R.; WEBLER, A. D.; HURTADO, F. B. Eutrofização e mudanças no regime hidrológico: um risco na bacia do Rio Urupá, Amazônia brasileira. Revista Ibero Americana de Ciências Ambientais , v.11, n.7, p.557-568, 2020.QUEVEDO, C. M. G., et al. A contribuição das frações de fósforo nos esgotos sanitários. Congresso da ABES. FENASAN. 2017.
QUEVEDO, C. M. G., PIVELI, R. P., PAGANINI, W. S. A contribuição das frações de fósforo nos esgotos sanitários. Congresso ABES, Fenasan, 2017.
RECK, I. M., PAIXÃO, R. M., BERGAMASCO, R., VIEIRA, M. F., VIEIRA, A. M. S. Removal of tartrazine from aqueous solutions using adsorbents based on activated carbon and Moringa oleifera seeds. Journal of cleaner production, Vol.171, p.85-97., 2018.
ROCHA, L. C. R. Desenvolvimento de micropartículas contendo suco de tomate via gelificação iônica.Universidade Federal de Lavras, Lavras – MG, 2017.
SHIH, M.C. Kinetics of the batch adsorption of methylene blue from aqueous solutions onto rice husk: effect of acid-modified process and dye concentration. Desalin. Water Treat. 37 (1–3), 200–214. 2012
SILVA, E. B., NETO, J. R. A., LIMA, B. P. SIMILARIDADE DE EUTROFIZAÇÃO DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS DA BACIA DO ALTO JAGUARIBE, CEARÁ. Engenharia na Agricultura, v.25, n.4, p. 336-343, 2017.
SILVA, W. R. da, et al. O Uso Sustentável e a Qualidade da Água na Produção Animal. Revista Eletrônica Nutritime, Artigo 266, Volume 11, 2014. Disponível em: https://www.nutritime.com.br/site/wp-content/uploads/2020/01/Artigo-266.pdf. Acesso em: 26 mar. 2021.
SODRÉ, F. F. Fontes Difusas de Poluição da Água: Características e métodos de controle. Artigos temáticos do AQQUA vol. 1, p. 9-16, Brasília, 2012. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/259931701_Fontes_Difusas_de_Poluicao_da_Agua_Caracteristicas_e_metodos_de_controle. Acesso em: 27 abr. 2021.
TOLEDO, B. L. et al. Bisphenol A removal from water by activated carbon. Effects of carbon characteristics and solution chemistry, Environ. Sci. Technol., 39: 6246, 2005.
TRAN, H. N. et al. Effect of pyrolysis temperatures and times on the adsorption of cadmium onto orange peel derived biochar. Waste Management & Research. Vol. 34 p.129–138, 2016.
VITHANAGE, M. et al. Kinetics, thermodynamics and mechanistic studies of carbofuran removal using biochars from tea waste and rice husks. Chemosphere, p. 781-789. 2016.
WANG, B. et al. Novel Biochar-impregnated calcium alginate beads with improved water holding and nutrient retention properties. Journal of environmental management 209, p. 105-111, 2018.
WANG, S. et al. Pd(II) and Pt(IV) sorption using alginate and algal-based beads. Chem. Eng. J. 313, 567e579. 2017.
WIEGAND, M. C., PIEDRA, J. I. G., ARAÚJO, J. C. de. Vulnerabilidade à eutrofização de dois lagos tropicais de climas úmido (Cuba) e semiárido (Brasil). Eng Sanit Ambient, v.21 n.2, abr/jun 2016, p. 415-424.
ZANELLA, O. Sorção de nitrato em carvão ativado tratado com CaCl2: Estudo de ciclos de sorção/regeneração. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2012.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Izabelle Nathália Godinho Barbosa de Oliveira, Luanna Gláucia Guimarães, Hellem Victoria Ribeiro dos Santos , Renata Medici Frayne Cuba, Francisco Javier Cuba Terán
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Os autores do manuscrito submetido ao Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, representados aqui pelo autor correspondente, concordam com os seguintes termos:
Os autores mantêm os direitos autorais e concedem sem ônus financeiro ao Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego o direito de primeira publicação.
Simultaneamente o trabalho está licenciado sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0), que permite copiar e redistribuir os trabalhos por qualquer meio ou formato, e também para, tendo como base o seu conteúdo, reutilizar, transformar ou criar, com propósitos legais, até comerciais, desde que citada a fonte.
Os autores não receberão nenhuma retribuição material pelo manuscrito e a Essentia Editora irá disponibilizá-lo on-line no modo Open Access, mediante sistema próprio ou de outros bancos de dados.
Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada no Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial neste periódico.
Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto posterior à primeira publicação do artigo pelo Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego.
A Essentia Editora poderá efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com o intuito de manter o padrão culto da língua, contando com a anuência final dos autores.
As opiniões emitidas no manuscrito são de exclusiva responsabilidade do(s) autor(es).
1.png)
