CARACTERIZAÇÃO DE BIOCARVÃO ATIVADO MAGNÉTICO PRODUZIDO A PARTIR DE CASCAS DE BANANA E APLICAÇÃO NA SORÇÃO DE OITO CONTAMINANTES EMERGENTES

Priscila Karachinski dos Reis; Lucas Spessato de Souza; Vitor de Cinque Almeida; Gilberto Abate

Título do Trabalho

Autores

Priscila Karachinski dos Reis
Lucas Spessato de Souza
Vitor de Cinque Almeida
Gilberto Abate

Modalidade

Resumo

Área temática

Novas tendências em preparo de amostras

Data de Publicação

15/04/2024

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xv-laseac-x-enqamb-2024i/786793-caracterizacao-de-biocarvao-ativado-magnetico-produzido-a-partir-de-cascas-de-banana-e-aplicacao-na-sorcao-de-oit

ISBN

978-65-272-0404-6

Palavras-Chave

Biocarvão ativado magnético, sorção, herbicidas, hormônios, fármacos.

Resumo

Os biocarvões vem sendo empregados na extração de contaminantes em amostras ambientais principalmente em virtude de ampla acessibilidade da matéria-prima, propriedades de superfície físicas e químicas adequadas e baixo custo (YAASHIKAA, et al., 2019). Para ampliar as aplicações de biocarvões, tratamentos como ativação e magnetização podem ser empregados elevando a área superficial e facilitando sua separação das matrizes (PEIXOTO, et al, 2023). No presente estudo, buscou-se a produção e caracterização de biocarvão ativado magnético (MAB) a partir de cascas de banana e sua posterior aplicação na sorção simultânea de oito contaminantes emergentes (ECs) de diferentes classes: ametrina, atrazina, hexazinona, ß-estradiol, estrona, progesterona, paracetamol e ibuprofeno. A produção do biocarvão ocorreu a partir de cascas de banana caturra como material precursor, que foram picadas, secas e moídas. A fração com granulometria entre 0,177 mm e 0,149 mm de diâmetro de partícula foi separada e encaminhada para a carbonização produzindo a fase carbonizada (Cb) e posteriormente para ativação química com KOH em mufla sob fluxo de N2 de 100 mL min-1, gerando o biocarvão ativado (AB). A magnetização do biocarvão seguiu o procedimento descrito por Spessato e colaboradores (2020), com a incorporação de Fe3O4 na superfície do material. O MAB e os materiais obtidos em etapas intermediárias: material precursor, Cb, AB foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), fisissorção de nitrogênio e Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM). As imagens obtidas por SEM e EDS sugerem para Cb, AB e MAB, superfícies lamelares e irregulares e ricas em microporos gerados pela decomposição térmica da matéria orgânica e a liberação de gases na etapa de carbonização, tais microporos podem contribuir para a sorção dos ECs. A fisissorção de N2 revelou que a ativação elevou a área superficial, sendo obtidos valores de 1,78 m² g-1 para Cb, 1340 m² g-1 para AB e 767 m² g-1 para MAB. O material precursor presentou superfície mais pobre em microporos pois não passou por etapas de carbonização e ativação. As análises por VSM demonstraram valores de magnetização de saturação equivalentes a 370 emu g-1 para MAB, ao passo que o material precursor, AB e Cb a magnetização de saturação foi considerada nula indicando que a etapa deposição de Fe3O4 foi eficiente e que a separação do MAB pode ser realizada com o uso de imãs. Ensaios de sorção dos oito ECs foram realizados adicionando 20 mg de material sorvente a 10,0 mL de uma solução contendo 200 µg L-1 de cada EC. A mistura foi agitada em vórtex por 3 minutos, a fase sólida separada por imã e a concentração de cada EC foi determinada na fase sobrenadante, por LC-DAD. O ensaio de sorção utilizando MAB demonstrou retenção de aproximadamente 100% para os oito ECs estudados e ensaios preliminares utilizando biocarvões magnéticos similares indicaram valores de dessorção de 75,63% para atrazina e 88,30% para ametrina, o que sugere a possibilidade de aplicação da fase sorvente em procedimentos de extração em fase sólida magnética (MSPE). Agradecimentos Os autores agradecem a UFPR, UFRGS, INCTAA, CAPES, UFOP, X-ENQAmb e XV-LASEC. Referências PEIXOTO, B. S. et al. 2023. An alternative synthesis of magnetic biochar from green coconut husks and its application for simultaneous and individual removal of caffeine and salicylic acid from aqueous solution. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 11, 110835. SPESSATO, L. et al. 2020. Synthesis of superparamagnetic activated carbon for paracetamol removal from aqueous solution. Journal of Molecular Liquids, v. 300, p. 1-9. YAASHIKAA, P. R. et al., 2019, Advances in production and application of biochar from lignocellulosic feedstocks for remediation of environmental pollutants. Bioresource Technology, v.292, 122030.

Título do Evento: XV LASEAC - X ENQAmb 2024.
Cidade do Evento: Ouro Preto
Título dos Anais do Evento: Anais do XV LASEAC (Latin American Symposium on Environmental Analytical Chemistry) & X ENQAmb (Encontro Nacional de Química Ambiental)
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

REIS, Priscila Karachinski dos et al.. CARACTERIZAÇÃO DE BIOCARVÃO ATIVADO MAGNÉTICO PRODUZIDO A PARTIR DE CASCAS DE BANANA E APLICAÇÃO NA SORÇÃO DE OITO CONTAMINANTES EMERGENTES.. In: . Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xv-laseac-x-enqamb-2024i/786793-CARACTERIZACAO-DE-BIOCARVAO-ATIVADO-MAGNETICO-PRODUZIDO-A-PARTIR-DE-CASCAS-DE-BANANA-E-APLICACAO-NA-SORCAO-DE-OIT. Acesso em: 16/07/2025