UFLA - Dissertações
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Item Preparação e aplicação de compósitos de carvão ativado e óxido de ferro, preparados a partir do defeito PVA do café na remoção de poluentes do meio aquoso(Universidade Federal de Lavras, 2008-02-26) Ramos, Paulize Honorato; Guerreiro, Mário CésarOs defeitos preto, verde e ardido (PVA), que constituem 20% da produção total do café, devem ser separados dos grãos não defeituosos para não comprometerem a qualidade final da bebida. Dessa maneira, o presente trabalho tem como objetivo utilizar esses rejeitos para a produção de materiais adsorventes e catalisadores para a utilização em reações de oxidação. Os experimentos foram realizados em duas etapas. Na primeira, foram preparados carvões ativados (CAs) a partir do defeito PVA, utilizando como agente ativante cloreto de zinco ou ácido fosfórico. Os carvões obtidos foram caracterizados por: espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), análise elementar (CHN), medida de área superficial (BET), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e análise termogravimétrica (ATG). Foram realizados testes de adsorção com os compostos orgânicos modelo: azul de metileno (AM), vermelho reativo (VR), triadimenol (TRD) e o ânion cromo (VI), na forma de dicromato. Na segunda etapa, foram preparados compósitos CA/óxido de ferro (goethita, α- FeOOH), na proporção de 1:0,005 (m/m). Os materiais foram caracterizados por: difratometria de raios X (XRD), espectroscopia Mössbauer, BET, FTIR e SEM. A atividade catalítica dos materiais foi testada na oxidação do AM e TRD. Os testes catalíticos foram realizados com e sem a presença de ácidos orgânicos (ácido picolínico - PIC e dipicolínico - PDC). Os materiais produzidos foram eficientes na oxidação de compostos orgânicos em meio aquoso.Item Caracterização e oxidação dos compostos orgânicos nas águas residuárias da despolpa úmida dos frutos do cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2006-02-17) Gonçalves, Maraísa; Guerreiro, Mário CésarA despolpa úmida dos frutos do cafeeiro é uma das atividades agrícolas geradoras de grande carga poluidora, sua grande desvantagem é o grande Volume de água utilizada que, geralmente, Volta ao meio com qualidade muito inferior. O presente estudo teve como objetivo estudar a composição orgânica desse efluente, preparar e testar catalisadores para a oxidação dos possíveis compostos nele presentes. Foram realizadas três coletas do efluente, duas na fazenda experimental da EPAMIG (Machado, MG) e uma no Cepecafé-UFLA, MG. As coletas foram realizadas em quatro locais de amostragem (Ponto 1- saída da polpa; Ponto 2 - degomador (1avagem dos grãos após a despolpa); Ponto 3 - saída do grão Verde e Ponto 4 - saída de toda água utilizada na despolpa). Os experimentos foram realizados em duas etapas (i) identificação dos compostos orgânicos presentes no efluente e (ii) oxidação de compostos orgânicos via processos oxídativos avançados (POA). O teor de matéria orgânica e inorgânica encontrado no efluente foi elevado. A matéria orgânica biodegradáveL demanda bioquímica de oxigênio (DBO), encontrada no local de descarte de toda água utilizada foi maior que 4.500 mg L'l e a demanda química de oxigênio (DQO) foi maior que 6.000 mg L'l, em todas as coletas. Na identificação dos compostos presentes foram encontrados cafeína, açúcares, compostos fenólicos, nitrogênio, potássio, fósforo, cálcio, magnésio, ferro, manganês e enxofre. Na segunda etapa do trabalho, foram preparados catalisadores a base de óxido de ferro e óxido de ferro impregnado em nióbia e testados na oxidação de moléculas modeloz cafeína, ácido clorogêníco e catequina. Os materiais preparados foram caracterizados por difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia de infravermelho (IV), espectroscopia Mõssbauer e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A DRX, IV e espectroscopia Mõssbauer mostraram a presença dos óxidos de ferro goethita e maghemita. Análises MEV sugerem a presença de óxido de ferro distribuído na superfície da nióbia. Os testes de oxidação foram realizados utilizando-se o sistema Fenton heterogêneo, foto-Fenton e UV/H202. Para a cafeína, somente os processos foto-Fenton e UV/H202 foram eficientes na oxidação. Pelo monitoramento da oxidação por espectrometria de massas veríficou-se que ocorreu a oxidação da cafeína, mas a matéria orgânica não foi completamente removida. O ácido clorogêníco degradou-se por todos os processos, mas, pela análise de DQO, não ocorreu a completa remoção da matéria orgânica presente. Para a catequina, apenas os processos utilizando óxido de ferro/nióbía como catalisador e UV/H202 foram eficientes na oxidação.