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dc.creatorHaupenthal, Lilian Daiana-
dc.date.accessioned2018-11-26T13:01:08Z-
dc.date.available2018-11-26T13:01:08Z-
dc.date.issued2018-06-27-
dc.identifier.citationHAUPENTHAL, Lilian Daiana. Avaliação do potencial de biossorção do íon metálico Cr (VI) utilizando biomassa do fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI como adsorvente. 2018. 97 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3581-
dc.description.abstractElectroplating consists of the coating of parts with different types of metals in order to protect them from corrosion, thus increasing their useful life. However, effluents rich in metal contaminants are generated in this process and may cause serious environmental risks as regards the disposal of the water body. Biosorption is a technique of removing metals from aqueous solutions that have shown relevant results using microorganisms as a biosorbent. The objective of this study was to evaluate the potential of Cr (VI) removal from synthetic and real effluents using the biomass of the fungus Lasiodiplodia theobromae MMPI dried in heating chamber (BSE) and by freeze drying (BSL) as biosorbent. The dried biomass samples were characterized by scanning microscopy, which indicated the presence of long and thin micropores on their surface, which were confirmed by the determination of the texture characteristics that presented surface area of ≈1 for BSE and <1 for BSL for particles of 0, 59 and 1.00 mm, respectively. In the infrared spectra, the presence of carboxylic acids, amines and amides, as well as phosphate groups and CNinteractions was observed, referring to the surface polysaccharides of the samples. Using a 2² full factorial design, it was possible to identify the best working conditions, optimizing the process and directing it to the best contaminant removal index at pH 5.5 of the synthetic effluent and 0.59 mm of granulometry of the biosorbent. However, assays at pH 8.5 were performed in parallel in order to reproduce the characteristic of the actual effluent. The results of the kinetic study showed reaction equilibrium in approximately 30 minutes for both biomasses and the best mathematical fit was observed in the pseudo-second order model. The Langmuir isotherm model satisfied the mathematical conditions for the Cr (VI) biosorption conditions compared to the fungal biomass with the two types of drying, although unfavorable to the biosorption process studied. The thermodynamic parameters were determined at different temperature ranges, indicating the process as spontaneous for higher temperatures, endothermic and of chemical nature for the BSE assays. For the use of BSL, the results indicated no spontaneity for the process, being exothermic and with the presence of chemisorption. In addition, a kinetic study of the biosorption process was carried out with both biomasses in real gross effluent (before treatment) and treated in an electroplating industry. The Cr (VI) removal was highly efficient for the treated effluent, presenting 95.41 and 97.49% for BSE and BSL, respectively. On the other hand, for the raw effluent, the removal was 36.55% for BSE and 37.58% for BSL. An FT-IR analysis of the biosorbent after the kinetics in real effluent corroborated the presence of chemisorption and the change in the surface chemical structure of the same after the removal of the metal ion, besides reducing characteristics of the biomass. The use of the dried biomass of the Lasiodiplodia theobromae MMPI fungus in the removal of Cr (VI) from the synthetic and real electroplating effluents showed higher efficiency at low concentrations and could be indicated as a complementary treatment for effluent recovery in this segment before its disposal.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectCromopt_BR
dc.subjectBiomassapt_BR
dc.subjectResíduos de metalpt_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.subjectChromiumpt_BR
dc.subjectBiomasspt_BR
dc.subjectMetal wastespt_BR
dc.titleAvaliação do potencial de biossorção do íon metálico Cr (VI) utilizando biomassa do fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI como adsorventept_BR
dc.title.alternativeEvaluation of the biosorption potential of the Cr (VI) metal ion using the fungus biomass Lasiodiplodia theobromae MMPI as adsorbentpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA galvanoplastia consiste no recobrimento de peças com diversos tipos de metais com o intuito de protegê-las de corrosão, aumentando, assim, sua vida útil. Contudo, efluentes ricos em contaminantes metálicos são gerados neste processo podendo causar sérios riscos ambientais no que se refere ao corpo hídrico de descarte. A biossorção é uma técnica de remoção de metais de soluções aquosas que vem apresentando resultados relevantes quando utilizados micro-organismos como biossorvente. Com isso, este estudo teve a finalidade de estudar o potencial de remoção de Cr (VI) de efluentes sintético e real utilizando a biomassa do fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI seca em estufa (BSE) e seca por liofilização (BSL) como biossorvente. As amostras das biomassas secas foram caracterizadas por microscopia de varredura, que indicou presença de microporos longos e finos na sua superfície sendo confirmado pela determinação das características texturais que apresentaram área superficial de ≈1 para BSE e <1 para BSL para partículas de 0,59 e 1,00 mm respectivamente. Nos espectros na região do infravermelho observou-se a presença de ácidos carboxílicos, aminas e amidas, além de grupos fosfatos e interações –CN remetendo aos polissacarídeos da superfície das amostras. Utilizando um planejamento fatorial completo 22, pôde-se identificar as melhores condições de trabalho, otimizando o processo e direcionando ao melhor índice de remoção do contaminante com pH 5,5 do efluente sintético e 0,59 mm de granulometria do biossorvente, contudo, ensaios com pH 8,5 foram realizados paralelamente a fim de reproduzir a característica do efluente real. Os resultados do estudo cinético apresentaram equilíbrio reacional em aproximadamente 30 minutos para ambas as biomassas e o melhor ajuste matemático foi observado no modelo de pseudo-segunda ordem. O modelo de Isoterma de Langmuir satisfez às condições matemáticas para as condições da biossorção de Cr (VI) frente à biomassa fúngica com os dois tipos de secagem, contudo desfavorável ao processo biossortivo estudado. Os parâmetros termodinâmicos foram determinados em diferentes faixas de temperatura indicando o processo como espontâneo para maiores temperaturas, endotérmico e de natureza química para os ensaios com BSE. Para o uso da BSL, os resultados apontaram não espontaneidade para o processo, sendo exotérmico e com presença de quimissorção. Ademais, foi realizado um estudo cinético do processo de biossorção com ambas as biomassas em efluente real bruto (antes do tratamento) e tratado de uma indústria de galvanoplastia. A remoção do Cr (VI) foi altamente eficiente para o efluente tratado, apresentando 95,41 e 97,49% para BSE e BSL respectivamente. Contudo, para o efluente bruto, a remoção foi de 36,55% para BSE e 37,58% para BSL. Uma análise de FT-IR do biossorvente após a cinética em efluente real corroborou a presença de quimissorção e a mudança na estrutura química superficial do mesmo após a remoção do íon metálico, além de características redutoras da biomassa. O emprego da biomassa seca do fungo Lasiodiplodia theobromae MMPI na remoção de Cr (VI) dos efluentes sintético e real de galvanoplastia mostrou maior eficiência em baixas concentrações, podendo ser indicado como tratamento complementar para o tratamento de efluentes nesse segmento antes do seu descarte.pt_BR
dc.degree.localPato Brancopt_BR
dc.publisher.localPato Brancopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8808949490325166pt_BR
dc.contributor.advisor1Rocha, Raquel Dalla Costa da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9012885881353708pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Cunha, Mário Antônio Alves da-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3151576713472624pt_BR
dc.contributor.referee1Rocha, Raquel Dalla Costa da-
dc.contributor.referee2Santos, Vidiany Aparecida Queiroz-
dc.contributor.referee3Dervanoski, Adriana-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicospt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Químicapt_BR
Aparece nas coleções:PB - Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos

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