Estudo de adsorção pelo carvão ativado produzido a partir das sementes de mamão (Carica papaya Linnaeus)
| dc.contributor.advisor | Moriya, Regina Yanako | |
| dc.contributor.advisor-lattes | http://lattes.cnpq.br/8808053180912137 | |
| dc.contributor.author | Andrade, Amaury Vieira de | |
| dc.contributor.author-lattes | http://lattes.cnpq.br/7863397002820546 | |
| dc.contributor.co-advisor | Hidalgo, Patrícia de Souza Pinto | |
| dc.contributor.co-advisor-lattes | http://lattes.cnpq.br/3862324600810078 | |
| dc.contributor.referee1 | Braga, Narazeno de Pina | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6187533524504841 | |
| dc.contributor.referee2 | Silva, Jefferson Luiz Grangeiro da | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4354833500264650 | |
| dc.date.accessioned | 2025-07-22T17:12:52Z | |
| dc.date.issued | 2025-07-23 | |
| dc.description.abstract | The activated carbon is the most used adsorbent due to its excellent adsorptive capacity, however, its limitation in the use of raw material is one of the main causes of its high cost of production. Agroindustrial wastes are an alternative as precursors in the manufacture of activated carbons because they are accessible sources of carbon, allowing the obtainment of an adsorbent with characteristics similar to those produced commercially. In this context, the objective of this work was to produce a granular type chemically activated carbon from papaya seeds (Carica papaya Linnaeus), using sodium hydroxide as an activator and using the software Statistica 12.0, were evaluated the influence of pyrolysis temperature and impregnation time on the production yield and adsorption rate, as well as, adjusted the data obtained to Langmuir and Freundlich models and their parameters were obtained. The impregnation time and pyrolysis temperature followed a factorial design with two factors and two levels (2²), in which the studied impregnation time varied from 1 to 3 h and the pyrolysis temperatures studied were from 400 ºC to 600 ºC. The statistical study of the data obtained showed that the pyrolysis temperature was the operational variable that significantly influenced the yield of production of activated carbon with a maximum value of 49,92% for pyrolysis temperature of 400 ºC and impregnation time equal to 3 h, as well, the impregnation time was the significant factor for the adsorption rate with a positive effect on this, whose maximum adsorption rate was (94,37 ± 0.05)% for activated carbon obtained at 600 ºC with impregnation time of 3 h. The fit of the equilibrium concentration values to the linearized Langmuir and Freundlich models showed that the adsorption phenomenon was best explained by the Langmuir model with an R² of 0,99, indicating homogeneity on the activated carbon surface and monolayer formation during the adsorption process. The maximum amount of adsorption of methylene blue dye by activated carbon (qmax) was 18,3554 mg/g with Freundlich adsorption constant of 2,8026, separation factor RL equal to 0,3443 and heterogeneity constant 1/n of 0,5367, indicating good adsorption capacity, as well as demonstrating that the adsorption process was favorable according to the shape of the isotherm obtained from the experimental data. | |
| dc.description.resumo | O carvão ativado é o adsorvente mais utilizado devido sua excelente capacidade adsortiva, porém, sua limitação quanto ao uso de matéria prima é uma das principais causas para seu elevado custo de produção. Os resíduos agroindustriais são uma alternativa como precursores na fabricação de carvões ativados por serem fontes acessíveis de carbono, possibilitando a obtenção de um adsorvente com características semelhantes ao produzido comercialmente. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi produzir um carvão ativado quimicamente do tipo granular a partir das sementes do mamão (Carica papaya Linnaeus), utilizando como ativante o hidróxido de sódio e por meio do software Statistica 12.0, foram avaliados a influência da temperatura de pirólise e tempo de impregnação sobre o rendimento de produção e taxa de adsorção, assim como, ajustados os dados obtidos aos modelos de Langmuir e Freundlich e obte-se seus parâmetros. O tempo de impregnação e temperatura de pirólise obedeceram ao planejamento fatorial com dois fatores e dois níveis (2²), em que o tempo de impregnação estudado variou de 1 a 3 h e as temperaturas de pirólise estudadas foram de 400 ºC a 600 ºC. O estudo estatístico dos dados obtidos evidenciou que a temperatura de pirólise foi a variável operacional que influenciou significativamente o rendimento de produção do carvão ativado com valor máximo de 49,92% para temperatura de pirólise de 400 ºC e tempo de impregnação igual a 3 h, exibindo efeito negativo sobre este, da mesma forma que, o tempo de impregnação foi o fator significativo para a taxa de adsorção com efeito positivo sobre esta, cuja taxa máxima de adsorção foi de (94,37 ± 0,05)% para carvão ativado obtido à 600 ºC com tempo de impregnação de 3 h. O ajuste dos valores de concentrações no equilíbrio para os modelos linearizados de Langmuir e Freundlich, demonstraram que o fenômeno de adsorção foi melhor explicado pelo modelo de Langmuir com R² de 0,99, indicando homogeneidade na superfície do carvão ativado e formação de monocamada durante o processo de adsorção. A quantidade máxima de adsorção do corante azul de metileno pelo carvão ativado (qmáx) foi de 18,3554 mg/g com constante adsortiva de Freundlich de 2,8026, fator de separação RL igual a 0,3443 e constante de heterogeneidade 1/n de 0,5367, indicando boa capacidade de adsorção, assim como, demonstrando que o processo adsortivo foi do tipo favorável segundo formato da isoterma obtida a partir dos dados experimentais. | |
| dc.identifier.citation | ANDRADE, Amaury Vieira de. Estudo de adsorção pelo carvão ativado produzido a partir das sementes de mamão (Carica papaya Linnaeus). 2023. TCC (Graduação em Engenharia Química ) - Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2023. | |
| dc.identifier.uri | https://ri.uea.edu.br/handle/riuea/7749 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Universidade do Estado do Amazonas | |
| dc.publisher.initials | UEA | |
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| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Semente de mamão | |
| dc.subject | mamão papaya | |
| dc.subject | planejamento fatorial | |
| dc.subject | adsorção | |
| dc.subject | carvão ativado | |
| dc.title | Estudo de adsorção pelo carvão ativado produzido a partir das sementes de mamão (Carica papaya Linnaeus) | |
| dc.title.alternative | Study of adsorption by activated carbon produced from papaya seeds (Carica papaya Linnaeus) | |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso |
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