Estudo do bagaço de cevada e da palha de milho como materiais adsorventes alternativos para remoção do agrotóxico carbaril de meio aquoso contaminado
| dc.contributor.advisor1 | Freitas, Sílvia de Sousa | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4503172443143993 | eng |
| dc.contributor.referee1 | Sarmento, Antover Panazzolo | |
| dc.contributor.referee2 | Coelho, Luciana Melo | |
| dc.creator | Milhomem, Karoline Pinto | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2695533298883148 | eng |
| dc.date.accessioned | 2018-10-01T14:55:54Z | |
| dc.date.accessioned | 2022-04-26T13:43:21Z | |
| dc.date.available | 2022-04-26T13:43:21Z | |
| dc.date.issued | 2018-08-17 | |
| dc.description.abstract | In this dissertation, the materials corn straw and barley bagasse were investigated as alternative adsorbents for removal of the carbaryl pesticide from aqueous medium. For this, both materials were ground to obtain uniform particles (granulometry between 20 and 48 mesh) and treated with hydrated ethyl alcohol. The quantification of the carbaryl pesticide was made by High Efficiency Liquid Chromatography with UV-vis detector. The values of LD and LQ for the determination of the carbaryl pesticide by liquid chromatography using the method used were 0.01 mg L-1 and 0.10 mg L-1, respectively. The characterization of the adsorbent materials by FTIR showed the presence of the functional groups: hydroxyl, carbonyl and methyl, very common in lignocellulosic materials. The pH at the zero loading point (pHPCZ) was 7.08 for barley bagasse and 6.44 for corn straw. The adsorption capacity of the investigated materials was evaluated under different parameters such as material dose (g L-1), contact time between the pesticide solution and the adsorbent material (min) and the concentration of the pesticide in the solution (mg L-1). An alternative adsorption procedure was also proposed with the adsorbents packaged in a column where different doses of the adsorbents were evaluated and finally the adsorption process was evaluated using natural water samples. From the study of the dose of the materials the dose of 20 g L-1, equivalent to 200 mg of the adsorbent material in 10 mL of solution was selected, where 45.1% of the carbaryl was obtained when the barley bagasse was used and 49.2% when corn straw was used. For both adsorbents the kinetic study showed that the adsorption of the carbaryl agrochemical is best represented by the Avrami kinetic model, indicating that the adsorption of the carbaryl is not constant, but follows multiple orders. The maximum adsorption capacity (Qmax) was obtained by the construction of adsorption isotherms, where it was verified that the experimental data of the process of adsorption of the carbaryl by the barley bagasse is better represented by the Langmuir model providing a value of Qmax of 6, 5244 mg g-1. For corn straw, the Sips model was the most adequate with a Qmax value of 1.2625 mg g -1. In the column adsorption procedure the barley bagasse was efficient in all the doses evaluated, obtaining practically the same rate of removal as the procedure performed in batch mode, however in a much shorter time. As for the adsorbent corn straw, the removal through the column procedure was much less effective, suggesting that for this material the batch procedure is more adequate. In the adsorption study using natural water samples as an aqueous matrix, it was verified that the adsorption process of the carbaryl by both adsorbents can be affected by the pH of the medium and also by the presence of other compounds present in the aqueous matrix. In general, the results indicate that the barleybagasse and corn straw materials can be used as adsorbent materials in the treatment of aqueous medium contaminated with the carbaryl pesticide. | eng |
| dc.description.resumo | Nesta dissertação, os materiais palha de milho e bagaço de cevada foram investigados como adsorventes alternativos para remoção do agrotóxico carbaril de meio aquoso. Para isso, ambos materiais foram triturados para obtenção de partículas uniformes (granulometria entre 20 e 48 mesh) e tratados com álcool etílico hidratado. A quantificação do agrotóxico carbaril foi feita por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector UV-vis. Os valores de LD e LQ para a determinação do agrotóxico carbaril por cromatografia líquida, através do método empregado, foram 0,01 mg L-1 e 0,10 mg L-1, respectivamente. A caracterização dos materiais adsorventes por FTIR mostrou a presença dos grupos funcionais: hidroxila, carbonila e metila, bastante comuns em materiais lignocelulósicos. O pH no ponto de carga zero (pHPCZ) foi 7,08 para o bagaço de cevada e 6,44 para a palha de milho. A capacidade de adsorção dos materiais investigados foi avaliada sob diferentes parâmetros como dose do material (g L-1), tempo de contato entre a solução do agrotóxico e o material adsorvente (min) e a concentração do agrotóxico na solução (mg L-1). Foi proposto também um procedimento alternativo de adsorção com os adsorventes empacotados em uma coluna onde avaliou-se diferentes doses dos adsorventes e por fim avaliou-se o processo de adsorção utilizando amostras de água natural. A partir do estudo da dose dos materiais foi selecionada a dose de 20 g L-1, equivalente a 200 mg do material adsorvente em 10 mL de solução, onde foi obtida remoção de 45,1% do carbaril quando foi utilizado o bagaço de cevada e 49,2% quando foi usada a palha de milho. Para ambos os adsorventes o estudo cinético mostrou que a adsorção do agrotóxico carbaril é melhor representada pelo modelo cinético de Avrami, indicando que a adsorção do carbaril não é constante, mas segue múltiplas ordens. A capacidade máxima de adsorção (Qmáx) foi obtida pela construção de isotermas de adsorção, onde verificou-se que os dados experimentais do processo de adsorção do carbaril pelo bagaço de cevada é mais bem representado pelo modelo de Langmuir fornecendo um valor de Qmáx de 6,5244 mg g-1. Já para a palha de milho o modelo de Sips mostrou-se o mais adequado com um valor Qmáx de 1,2625 mg g-1. No procedimento de adsorção em coluna o bagaço de cevada mostrou-se eficiente em todas as doses avaliadas, obtendo praticamente a mesma taxa de remoção que o procedimento realizado em modo batelada, no entanto em um tempo bem menor. Já para o adsorvente palha de milho, a remoção através do procedimento em coluna foi bem menos efetiva, sugerindo que para este material o procedimento em batelada é mais adequado. No estudo de adsorção utilizando amostras de água natural como matriz aquosa, verificou-se que o processo de adsorção do carbaril por ambos os adsorventes pode ser afetado pelo pH do meio e também pela presença de outros compostos presentes na matriz aquosa. De um modo geral os resultados obtidos indicam que os materiais bagaço de cevada e palha de milho podem ser utilizados como materiais adsorventes no tratamento de meio aquoso contaminado com o agrotóxico carbaril. | eng |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | eng |
| dc.format | application/pdf | * |
| dc.identifier.citation | MILHOMEM, K. P. Estudo do bagaço de cevada e da palha de milho como materiais adsorventes alternativos para remoção do agrotóxico carbaril de meio aquoso contaminado. 2018. 103 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Goiás, Catalão, 2018. | eng |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufcat.edu.br/tede/handle/tede/8934 | |
| dc.language | por | eng |
| dc.publisher | Universidade Federal de Goiás | eng |
| dc.publisher.country | Brasil | eng |
| dc.publisher.department | Regional Catalão (RC) | eng |
| dc.publisher.initials | UFG | eng |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Química (RC) | eng |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Adsorção | por |
| dc.subject | Agrotóxico | por |
| dc.subject | Carbaril | por |
| dc.subject | Cromatografia líquida | por |
| dc.subject | Adsorvente alternativo | por |
| dc.subject | Palha de milho | por |
| dc.subject | Bagaço de cevada | por |
| dc.subject | Adsorption | eng |
| dc.subject | Pesticide | eng |
| dc.subject | Carbaryl | eng |
| dc.subject | Liquid chromatography | eng |
| dc.subject | Alternate adsorbent | eng |
| dc.subject | Corn straw | eng |
| dc.subject | Barley bagasse | por |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | eng |
| dc.title | Estudo do bagaço de cevada e da palha de milho como materiais adsorventes alternativos para remoção do agrotóxico carbaril de meio aquoso contaminado | eng |
| dc.title.alternative | Study of barley bagasse and corn straw as alternative adsorbent materials for the removal of the carbaryl pesticide from contaminated aqueous medium | eng |
| dc.type | Dissertação | eng |