Avaliação da fibra de coco (mesocarpo do fruto de Cocos nucifera L.) como adsorvente para remoção do agrotóxico parationa metílica de meio aquoso
| dc.contributor.advisor1 | Freitas, Silvia de Sousa | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4503172443143993 | por |
| dc.contributor.referee1 | Freitas, Silvia de Sousa | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4503172443143993 | por |
| dc.contributor.referee2 | Alves, Vanessa Nunes | |
| dc.contributor.referee3 | Coltro, Wendell Karlos Tomazelli | |
| dc.creator | Cardoso, Josiane Moreira | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5102187652909256 | por |
| dc.date.accessioned | 2017-05-03T11:49:31Z | |
| dc.date.accessioned | 2022-04-26T13:42:31Z | |
| dc.date.available | 2022-04-26T13:42:31Z | |
| dc.date.issued | 2017-04-07 | |
| dc.description.abstract | In this work, experiments were performed to study the potential of coconut fiber (Cocos nucifera L.) as adsorbent for removing the pesticide parathion methyl from water. The analytical methodology used to quantify the pesticide in the adsorption studies was based on solid phase extraction (SPE) and gas chromatography with electron capture detection (GC/ECD). The method were validated and showed good analytical features in terms of selectivity, linearity, accuracy (recovery: 100.4%), precision (coefficient of variation: 9.63%;), limit of detection (0.003 mg L-1 ) and quantification (0.010 mg L-1 ). The matrix effect in pesticide quantification was evaluated and the results showed an enhanced chromatographic response for the parathion methyl in all the concentrations evaluated due to interference of endogenous coconut fiber compounds present in the solution after adsorption tests, therefore, the quantification was made using matrix-standard calibration solutions to compensate for matrix-induced effects and to obtain more accurate results. The adsorbent characterization (FTIR, MEV, surface area and pHpcz) showed that coconut fiber surface is composed of very irregular particles, with many cavities (pore diameter: 3.48 nm) and external surface area of 3.64 m2 g -1 . The presence of several functional groups: carboxylate, hydroxyl, carboxyl, among others was observed. The pH at point of zero charge (pHpcz) for the adsorbent was 5.85. The adsorption capacity of the coconut fiber was evaluated under different parameters: adsorbent treatment, adsorbent dosage, contact time and concentration of the pesticide. The adsorbent treatment with water, HCl or NaOH did not affect the adsorption capacity (75.6% of removal was obtained, independently of the treatment). The increasing in the adsorbent dosage of 5 to 20 g L-1 caused an increasing in the adsorption capacity from 25.0% to 76.6%. The adsorption equilibrium process was reached after 90 minutes of contact, with 86.1% of removal. The kinetic study showed that the Avrami kinetic model was the best fit for the experimental data. The adsorption capacity improved as function of the pesticide concentration increasing. The experimental data were fitted to Langmuir, Freundlich and Sips isotherm models and the best fit was obtained with Freundlich and Sips models. The maximum adsorption capacity (Qmax) were 39.8547 mg g-1 . Additional tests showed that the adsorption capacity was slightly affected when using real samples (natural water) in the adsorption experiments (82.24% removal) and presented excellent adsorption capacity when used in an alternative column adsorption procedure (85.73% removal). The results indicate that the coconut fiber has a great potential to be used as adsorbent material for the treatment of water contaminated with the pesticide methyl parathion. | eng |
| dc.description.resumo | Neste trabalho foi estudada a utilização da fibra de coco (mesocarpo do fruto de Cocos nucifera L.) como adsorvente para a remoção do agrotóxico parationa metílica de meio aquoso. A metodologia analítica empregada para quantificar o agrotóxico nos estudos de adsorção foi baseada nas técnicas de extração em fase sólida (SPE) e cromatografia gasosa com detecção por captura de elétrons (GC/ECD). O método foi validado e apresentou boa performance analítica em termos de seletividade, linearidade, exatidão (recuperação: 100,4%), precisão (coeficiente de variação: 9,63%), limites de detecção (0,003 mg L-1 ) e quantificação (0,010 mg L-1 ). Foi avaliado o efeito de matriz na quantificação do agrotóxico, e os resultados mostraram que ocorreu aumento na resposta cromatográfica para a parationa metílica em todas as concentração avaliadas devido à interferência de compostos endógenos da fibra de coco, presentes na solução após os ensaios de adsorção, desse modo, a quantificação foi realizada utilizando padrões analíticos preparados em extrato branco da matriz para compensar os efeitos de aumento na resposta cromatográfica induzido pela matriz e assim obter resultados quantitativos mais exatos. A caracterização do adsorvente (FTIR, MEV, área superficial e pHpcz) mostrou que a superfície da fibra de coco é constituída de partículas bastante irregulares e com muitas cavidades (diâmetro do poro: 3,48 nm), apresentando área superficial externa de 3,64 m2 g -1 . Foi observada a presença dos grupos funcionais: carboxilato, hidroxila, carboxila, entre outros. O pH no ponto de carga zero (pHpcz) para o adsorvente foi 5,85. A capacidade de adsorção da fibra de coco foi avaliada sob diferentes parâmetros: tratamento do adsorvente, dose de adsorvente, tempo de contato e concentração do agrotóxico. O tratamento do adsorvente com água, HCl ou NaOH não afetou a capacidade de adsorção, obtendo-se cerca de 75,6% de remoção, independentemente do tratamento. O aumento na dose de adsorvente de 5 para 20 g L-1 fez com que a capacidade de adsorção aumentasse de 25,0% para 76,6%. O equilíbrio do processo de adsorção foi alcançado após 90 minutos de contato, com 86,1% de remoção. O estudo cinético do processo mostrou que o modelo cinético de Avrami foi o que melhor ajustou aos dados experimentais. A capacidade de adsorção melhorou em função do aumento na concentração da parationa metílica no meio aquoso. Os dados experimentais foram ajustados às isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips, sendo que os melhores ajustes foram observados para os modelos de Freundlich e Sips. A capacidade máxima de adsorção (Qmáx) foi 39,8547 mg g-1 . Ensaios adicionais mostraram que a capacidade de adsorção da fibra de coco foi pouco afetada quando foi utilizada amostra real (água natural) nos ensaios de adsorção (82,24% de remoção) e apresentou excelente capacidade de adsorção quando empregado em procedimento alternativo de adsorção em coluna (85,73% de remoção). Os resultados obtidos indicam que a fibra de coco pode ser utilizada como material adsorvente no tratamento de meio aquoso contaminado com o agrotóxico parationa metílica. | por |
| dc.description.sponsorship | Outro | por |
| dc.format | application/pdf | * |
| dc.identifier.citation | CARDOSO, J. M. Avaliação da fibra de coco (mesocarpo do fruto de Cocos nucifera L.) como adsorvente para remoção do agrotóxico parationa metílica de meio aquoso. 2017. 83 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Goiás, Catalão, 2017. | por |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufcat.edu.br/tede/handle/tede/7242 | |
| dc.language | por | por |
| dc.publisher | Universidade Federal de Goiás | por |
| dc.publisher.country | Brasil | por |
| dc.publisher.department | Regional Catalão (RC) | por |
| dc.publisher.initials | UFG | por |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Química (RC) | por |
| dc.rights | Acesso Aberto | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Fibra de coco | por |
| dc.subject | Adsorvente | por |
| dc.subject | Parationa metílica | por |
| dc.subject | Extração em fase sólida | por |
| dc.subject | Efeito de matriz | por |
| dc.subject | Cromatografia gasosa | por |
| dc.subject | Coconut fiber | eng |
| dc.subject | Adsorbent | eng |
| dc.subject | Methyl parathion | eng |
| dc.subject | Solid phase extraction | eng |
| dc.subject | Matrix effect | eng |
| dc.subject | Gas chromatography | eng |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
| dc.title | Avaliação da fibra de coco (mesocarpo do fruto de Cocos nucifera L.) como adsorvente para remoção do agrotóxico parationa metílica de meio aquoso | por |
| dc.title.alternative | Evaluation of coconut fiber (Cocos nucifera L.) as adsorbent for removing the pesticide parathion methyl from water | eng |
| dc.type | Dissertação | por |