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Trabalho de conclusao de curso - tcc

Caracterização do biocarvão oriundo da pirólise da casca de arroz a 350°C e ensaio de adsorção com cádmio (Cd) e chumbo (Pb) (2022)

  • Authors:
  • Autor USP: RODRIGUES, MARIANA BALIEIRO - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • Subjects: METAIS PESADOS; CONTAMINAÇÃO; BIOCARVÃO; REVISÃO SISTEMÁTICA; ECONOMIA CIRCULAR
  • Keywords: Remediação; Isotermas
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: O arroz é um alimento considerado base da alimentação de mais de metade da população do mundo. Dentro do contexto de comércio, o Brasil é considerado um exportador eventual, mesmo assim, o cultivo do grão está enraizado na cultura de muitos brasileiros. Sendo muito comum a plantação em áreas de má drenagem e no ciclo de rotação arroz-soja. O grão de arroz é composto por uma casca, película, germe e endosperma, sendo que durante o processo de beneficiamento, mantem-se apenas o endosperma do grão. O maior subproduto gerado é a casca de arroz, que representa de 20 a 25% do peso total da safra. Por esse resíduo apresentar pequena densidade, necessitando de grandes áreas para deposição, e ter uma degradação lenta, a casca de arroz é considerada um problema ambiental, sendo importante e necessário reciclar esse resíduo. Uma das possíveis estratégias de economia circular que pode ser aplicada é a produção de biocarvão a partir da pirólise da casca de arroz. Dentro desse contexto, foi realizada a caracterização do biocarvão da casca de arroz (BCA) pirolisado a 350°C, bem como a avaliação da capacidade de adsorção de Cádmio (Cd) e Chumbo (Pb). Também, foi realizado a Revisão Bibliográfica Sistemática (RBS) para compreender como o BCA vem sendo estudado ao longo do tempo. Para a caracterização do material foi determinado o potencial hidrogeniônico (pH), delta pH (∆pH), potencial redox (Eh), condutividade elétrica (CE), teor de cinzas, grupos funcionais, composição elementar e capacidade de troca catiônica (CTC). Quanto a caracterização do biocarvão, obteve-se o teor de cinzas de 37,6%, porcentagem de água de 4%, composição elementar de 0,55% de Nitrogênio (N), 41,4% de carbono (C), 2,5% de hidrogênio (H) e 0% de enxofre (S). O pH do BCA foi de 7,9, tendo ∆pH negativo, Eh oxidante, CE de 50,3 (μS cm-1 ) e CTC de 155 mmolc kg-1 . O ensaio de adsorção foi realizado com soluções de Cd e de Pb, comconcentrações desejadas de 0 mg L-1 , 50 mg L-1 , 100 mg L-1 , 300 mg L-1 , 500 mg L-1 , 1000 mg L-1 ,1500 mg L-1 e 3000 mg L-1 . A razão biocarvão/solução adotada foi de 1/100, sendo o tempo de equilíbrio de 24h. A isoterma de Langmuir foi a mais adequada, tanto para o Cd (R2 = 0,99) quanto para o Pb (R2 = 0,90). Notou-se também que o BCA é favorável para adsorver os contaminantes estudados, sendo que o Pb é mais facilmente adsorvido que o Cd. Enquanto o Pb registrou retenção de aproximadamente 96% para concentração de 50 mg L -1 , o Cd apresentou adsorção de 33%. Já para concentrações máximas, a solução de Cd com 3475 mg L-1 apresentou retenção de 5,8%, enquanto o Pb, com solução de 2874 mg L-1 , adsorveu 3,5%. No entanto, destaca-se a dificuldade do material de reter Cd mesmo em baixas concentrações. Assim, faz-se necessário mais pesquisas para compreender melhor a características e possibilidade de uso do BCA como adsorvente desses MPT. Em relação à RBS, tem-se que o uso do biocarvão oriundo da pirólise da casca de arroz ainda é pouco estudado e é uma abordagem recente, tendo pesquisas a partir de 2012.
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    Versão Publicada Rodrigues_ MarianaBalieir... Direct link
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    • ABNT

      RODRIGUES, Mariana Balieiro. Caracterização do biocarvão oriundo da pirólise da casca de arroz a 350°C e ensaio de adsorção com cádmio (Cd) e chumbo (Pb). 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/6865af8c-ecab-49a1-a0d7-0067e762defd/Rodrigues_%20MarianaBalieiro_tcc.pdf. Acesso em: 22 mar. 2025.

    • APA

      Rodrigues, M. B. (2022). Caracterização do biocarvão oriundo da pirólise da casca de arroz a 350°C e ensaio de adsorção com cádmio (Cd) e chumbo (Pb) (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/6865af8c-ecab-49a1-a0d7-0067e762defd/Rodrigues_%20MarianaBalieiro_tcc.pdf

    • NLM

      Rodrigues MB. Caracterização do biocarvão oriundo da pirólise da casca de arroz a 350°C e ensaio de adsorção com cádmio (Cd) e chumbo (Pb) [Internet]. 2022 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/6865af8c-ecab-49a1-a0d7-0067e762defd/Rodrigues_%20MarianaBalieiro_tcc.pdf

    • Vancouver

      Rodrigues MB. Caracterização do biocarvão oriundo da pirólise da casca de arroz a 350°C e ensaio de adsorção com cádmio (Cd) e chumbo (Pb) [Internet]. 2022 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/6865af8c-ecab-49a1-a0d7-0067e762defd/Rodrigues_%20MarianaBalieiro_tcc.pdf

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