Banca de DEFESA: RODRIGO DE OLIVEIRA FARIAS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RODRIGO DE OLIVEIRA FARIAS
DATA : 31/10/2023
HORA: 08:00
LOCAL: SALA DE AULA DO LASSOP
TÍTULO:

PIRÓLISE DA INFLORESCÊNCIA DO COQUEIRO PARA PRODUÇÃO
DE FENÓIS E CARVÃO ATIVADO

PALAVRAS-CHAVES:

inflorescência; bio-óleo; adsorção; planejamento composto central rotacional; pirólise; otimização; função de desejabilidade; azul de metileno.

PÁGINAS: 101
RESUMO:

A cultura do coco tem grande relevância econômica na Ásia-Pacífico e Brasil. Devido à alta quantidade de fibras e resíduos gerados, pesquisadores tem dado atenção especial a agregação de valor nesses materiais. Dentre eles, algumas biomassas como a inflorescência do coqueiro têm sido pouco pesquisadas. Utilizando a tecnologia de pirólise, resíduos da cultura do coco podem ser transformados tanto em combustíveis líquidos (bio-óleo) quanto sólidos (carvão). No caso do carvão, pode-se ainda utilizá-lo como adsorvente. Neste trabalho, biomassas da inflorescência do coqueiro foram pirolisadas. Efeitos da temperatura de pirólise (290–710 °C) e taxa de aquecimento (2–58 °C∙min^-1) foram avaliados. Um planejamento composto central rotacional foi desenvolvido para identificar efeitos de interação dessas variáveis. Rendimento dos produtos (biocarvão, gás e bio-óleo) e concentração de fenol no bio-óleo foram as variáveis de resposta investigadas. Metodologia de superfície de resposta foi utilizada para otimizar a concentração de fenol. Além disso, a biomassa e o bio-óleo foram caracterizados por análises de termogravimetria, termogravimetria derivada e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Temperatura e taxa de aquecimento mostraram efeitos significativos nas respostas. Um modelo linear foi adequado para rendimento em gás, enquanto modelos quadráticos se adequaram às outras respostas. Uma análise de trade-off entre rendimento de bio-óleo e concentração de fenol detectou valores ótimos de 42,8% e 46,9 mg∙g^-1 a 530 ºC e 10,0 ºC∙min^-1. Compostos fenólicos corresponderam a 77,8% da área total do bio-óleo baseado nos resultados da cromatografia. O carvão produzido através da pirólise da inflorescência a 650 ºC e 10 ºC∙min^-1 foi ativado quimicamente com K₂CO₃ e aplicado na remoção de azul de metileno em soluções aquosas. O carvão produzido foi caracterizado através das técnicas de ponto de carga zero, FTIR, TG/DTG, DRX, BET, MEV e CHNS. Foram realizados experimentos para avaliar a cinética de adsorção usando concentrações de adsorbato de 25 mg∙L^-1, 50 mg∙L^-1 e 100 mg∙L^-1. O carvão da inflorescência do coqueiro teve ponto de carga zero de 7,8, enquanto o carvão ativado teve ponto de carga zero de 5,8. Observou-se no FTIR grupos funcionais como metílicos, metilênicos, alquil, carbonila e aromáticos. A análise termogravimétrica revelou três zonas de degradação relacionadas à perda de massa da hemicelulose, celulose, lignina e outros componentes orgânicos. Na difração de raio-X, não foram observados picos de celulose nos carvões, indicando conversão durante a pirólise. A análise de área superficial mostrou que o carvão in natura teve uma área superficial de 113,000 m²∙g^-1, enquanto o carvão ativado teve uma área de 515,345 m²∙g^-1. As análises de CHNS foram semelhantes a carvões provenientes de fibra de coco. O modelo de pseudossegunda ordem foi o mais adequado para os ajustes dos dados cinéticos. O modelo de SIPS representou melhor as isotermas no estudo de equilíbrio, e os parâmetros termodinâmicos indicaram que a adsorção é endotérmica, espontânea para as temperaturas de 30 ºC e 40 ºC e não espontânea para as temperaturas de 50 ºC e 60 ºC. Portanto, o carvão ativado produzido se apresentou como um bom material adsortivo alternativo para o tratamento de águas contaminadas com azul de metileno.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1121112 - JOAO INACIO SOLETTI
Interno(a) - 3182573 - RODOLFO JUNQUEIRA BRANDAO
Interno(a) - ***.472.704-** - SANDRA HELENA VIEIRA DE CARVALHO - UFAL
Externo(a) ao Programa - ***.793.005-** - MOZART DALTRO BISPO - UFAL
Externo(a) à Instituição - ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR - UFS
Externo(a) à Instituição - LAIZA CANIELAS KRAUSE - Tiradentes