Química
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Item Obtenção de materiais carbonáceos a partir de bagaço de malte: caracterização e aplicação de remoção de fluoroquinolonas(Universidade Federal de Viçosa, 2023-03-10) Silva, Aline Aparecida dos Santos; Moreira, Renata Pereira Lopes; http://lattes.cnpq.br/5741236282501514Fármacos são utilizados em tratamentos de doenças veterinárias e humanas. A maior parte são excretados na sua forma original, podendo contaminar a rede de esgoto doméstica e consequentemente contaminar águas subterrâneas e superficiais. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar a adsorção dos fármacos ciprofloxacina (CIP), norfloxacina (NOR) e enrofloxacina (ENR) em sistemas aquosos. Utilizou-se biocarvões obtidos a partir do bagaço de malte, carbonizados por processo hidrotermal (HC-150), com ativação ácida (temperatura 150 ºC por 14 h), e por pirólise (temperatura 500 ºC por 1 h, PC-500), cujos rendimentos foram de 63,54 ± 0,47 e 28,39 ± 0,25%, respectivamente. Os materiais obtidos foram caracterizados por diferentes técnicas analíticas. Por análise termogravimétrica (TG/DTG) foi observado que o PC-500 possui maior estabilidade térmica quando comparado ao HC-150 e a biomassa. Por análise elementar (CHNS), a biomassa, HC-150 e PC-500 apresentaram uma razão de H/C de 1,54; 1,09 e 0,49, enquanto a razão O/C foram de 0,51; 0,35 e 0,02, respectivamente. Tais resultados indicam uma carbonização mais completa para o PC-500, enquanto o HC-150 apresentou maior preservação de grupos funcionais, que foram confirmados por Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR). Por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi possível observar materiais com maior porosidade, comparado à biomassa, e formação de microesferas para o HC-150. Os materiais foram aplicados na adsorção de fluoroquinolonas, cujo monitoramento foi feito por Espectrofotometria de Absorção Molecular UV/Vis. Inicialmente, o tempo de equilíbrio foi determinado em 24 h para ambos biocarvões. O modelo de pseudo-segunda ordem se ajustou melhor aos dados experimentais. Foram realizadas isotermas de adsorção, sendo que o modelo de Langmuir se ajustou melhor aos resultados. Foram obtidos de capacidade máxima de adsorção (qmax) 95,4; 163,3 e 99,0 mg g-1 para CIP, ENR e NOR, respectivamente, empregando HC-150. Enquanto para o PC-500, foram obtidos qmax de 57,1; 12,0 e 0,2 mg g-1 para CIP, ENR e NOR, respectivamente. Os resultados evidenciam a possibilidade do emprego de biocarvões obtidos a partir da biomassa de bagaço de malte como adsorvente. Palavras–chave: Carbonização da biomassa. Carbonização hidrotérmica. Carbonização pirolítica. Adsorção. Fármacos. Contaminantes emergentes.Item Modificação de rejeito de mineração de ferro através da reação superficial com cálcio e magnésio para produção de adsorventes de fosfato(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Araújo, Matheus Henrique Pimentel; Tristão, Juliana Cristina; http://lattes.cnpq.br/9689542848549524Neste trabalho, o rejeito da mineração de ferro foi modificado através da reação superficial com cálcio e magnésio para a produção de adsorventes de fosfato a base de ferritas de cálcio e magnésio. Foram preparados materiais impregnando Ca 2+ e Mg 2+ nas proporções 5, 10 e 15% m/m e calcinados a 300, 700 e 900 °C/1h. Os materiais foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Espectroscopia Mössbauer, Área superficial BET, Espectroscopia na região do infravermelho (IV), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e absorção atômica (AA). Resultados de DRX, Espectroscopia Mössbauer e IV indicam que as fases de sílica e hematita estão presentes para todas as amostras e a fase goethita apenas para os materiais não calcinados. A fase ferrita de cálcio e de magnésio foi formada após calcinação a 900 o C/1h para as amostras R10Ca900, R15Ca900 e R10Mg900, onde R significa a utilização de rejeito, o número seguido dos símbolos Ca e Mg indicam o teor de metal adicionado e o número final a temperatura de calcinação. Durante os testes de adsorção de fosfato o meio se manteve ácido (pH=5) e a quantidade de Ca e Mg lixiviados diminuiu com o aumento da temperatura de calcinação. Baixos valores de área superficial foram encontrados para as amostras R10Ca900 e R15Ca900 que também apresentaram as melhores capacidades de adsorção com valores de 40 mgg -1 e 30 mgg -1 , respectivamente. Isso indica que a presença da ferrita de cálcio nesses materiais representa uma importante contribuição na adsorção de fosfato. O estudo da isoterma de adsorção mostrou que a amostra R10Ca900 alcança saturação com 170 mgL -1 de fosfato em solução. Com relação às amostras de rejeito com magnésio, os melhores resultados de adsorção foram apresentados após calcinação a 300 °C/1h, com máximo de adsorção de fosfato de 10 mgg -1 . Observou-se de forma geral que teores mais elevados de Ca 2+ e Mg 2+ levam a uma maior capacidade de adsorção de fosfato quando calcinados a uma mesma temperatura. Conclui-se que a incorporação de metais como Ca 2+ e Mg 2+ ao rejeito leva a uma melhora na capacidade de adsorção de fosfato e que a presença de ferrita de cálcio parece exercer uma promissora contribuição nesse processo de adsorção de fosfato em solução aquosa. Palavras-chave: Rejeito de mineração. Ferrita. Adsorção. Fosfato.