Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/2024
Tipo do documento: Dissertação
Título: REDUÇÃO DA QUALIDADE ADSORTIVA DE CARVÕES ATIVADOS INDUZIDA POR ATIVIDADE MICROBIOLÓGICA
Autor: ARAUJO, JEAN CANTON DE 
Primeiro orientador: Quináia, Sueli Pércio
Primeiro coorientador: Lima, Liliane Schier de
Resumo: A umectação de carvões ativados pulverizados é relativamente recente na indústria de carvão e veio com o objetivo de diminuir a dispersão deste material, porém este processo trouxe inconvenientes como um ambiente propício a proliferação microbiana, que pode levar a contaminações dos processos industriais e a perda da capacidade adsorptiva dos carvões quando estocados por longos períodos. Pensando-se nisso, o trabalho tem por objetivo estudar como carvões ativados fisicamente e quimicamente, de base seca e umectada, são afetados pelo tempo de estocagem e pelo crescimento microbiano. Foram utilizadas nove amostras, sendo três de base seca com os nomes de (AQA) Ativado Quimicamente Ácido, (AFA) Ativado Fisicamente e Ácido, (AFB) Ativado Fisicamente e Básico, e suas respectivas formas umectadas (AFAU, AFAU-d, AFBU, AFBU-d, AQAU e AQAU-d), onde U significa umectado e -d significa umectação com água deionizada. Para acompanhamento microbiológico, utilizou-se plaqueamento em superfície com contagem de mesófilas aeróbias obtidas por suspenção e extraídas por sonicação, além de análises de bolores e leveduras para carvões AQA umectados. Para análises de caracterização dos carvões, foram feitas titulações de Boehm, espectroscopia do infravermelho e análise elementar, para acompanhamento das propriedade físico-químicas foram realizadas análises de umidade, ponto de carga zero (pHz), zeta potencial, atividade de água (Aa) e índice de iodo. Carvões ativados fisicamente apresentaram maiores contagens de UFC, com a quantidade de colônias variando entre 104 -107 UFC/g, enquanto os ativados quimicamente as contagens variaram entre 103 -105 UFC/g. Para os carvões de base seca AQA, AFA e AFB, o índice de umidade limite para o aparecimento das colônias foram 27%, 17,5% e 18,3%, respectivamente. Devido ao maior grau de hidrofilicidade, carvões ativados quimicamente apresentaram valores de atividade de água (Aa) menores em relação aos ativados fisicamente, e a ausência de eletrólitos levou a maiores valores de Aa para carvões umectados com água deionizada quando comparado com água tratada. As análises de índice de iodo mostraram uma diminuição da superfície de adsorção disponível causada pelos micro-organismos, principalmente para carvões ativados quimicamente, que perderam 85 mg/g de índice de iodo e apresentaram micro-organismos com morfologia fúngica e de natureza filamentosa, sendo possível observar estruturas como as hifas e os micélios em microscópio. O estudo demonstrou que há perda de capacidade adsorptiva ocasionada pela proliferação de micro-organismos, tanto para amostras secas como umectadas.
Abstract: The wetting of pulverized activated carbons is relatively recent in the coal industry and came with the objective of reducing the dispersion of this material, however this process brought inconveniences such as an environment conducive to microbial proliferation, this growth can lead to contamination of the industrial processes and the loss of the adsorpitive capacity when stored for long time periods. Taking this in consideration, this study aims studying how physically and chemically activated carbon, of dry and wetted base, are affected by the time of storage and by the microbial growth. Nine samples were used in the study, being three of dry base with the acronym of (AQA) Ativado quimicamente ácido, (AFA) Ativado fisicamente ácido, (AFB) Ativado fisicamente e básico, and its respective ummected forms (AFAU, AFAU-d, AFBU, AFBU-d, AQAU e AQAU-d), U standing for Ummected and -d standing for wetting with deionezed water. For microbial monitoring, it was used surface plating with aerobic mesophyll count obtained by suspention and extracted by sonication, besides molds and yeast analysis for AQA umected carbons. For characterization analyses of the carbons were applied Boehm's titrations, infrared spectroscopy and elementary analysis, for monitoring of the physicochemical properties were applied moisture analysis, zero charge point (pHz), potential zeta, water activity (aw) and iodine index. Physically activated carbons presented higher counts of colonies than chemically activated carbons, and for the wet samples AQA e AFB, the wetting with deionizes water led to a lower microbial activity. Physically activated carbons had higher CFU counts, with the number of colonies ranging from 104 -107 CFU/g, while chemically activated carbons had counts ranging from 103 -105 CFU/g. For AQA, AFA and AFB dry-based coals, the limit moisture content for the appearance of colonies was 27%, 17.5% and 18.3%, respectively. Due to the higher degree of hydrophilicity, chemically activated carbons presented lower water activity (Aa) values than physically activated carbons, and the absence of electrolytes led to higher Aa values for carbons wetted with deionized water when compared to treated water. The iodine index analyzes showed a decrease in the available adsorption surface caused by microorganisms, mainly for chemically activated carbons, which lost 85 mg/g of iodine index and presented microorganisms with fungal morphology and filamentous nature, being possible to observe structures such as hyphae and mycelia in microscope. The study showed that there is a loss of adsorptive capacity caused by the proliferation of microorganisms, both for dry and wet samples.
Palavras-chave: Atividade de água
Carvão ativado
Índice de iodo
Micro-organismos
Activated Carbon
Iodine index
Microorganisms
Water activity
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química (Mestrado)
Citação: ARAUJO, JEAN CANTON DE. REDUÇÃO DA QUALIDADE ADSORTIVA DE CARVÕES ATIVADOS INDUZIDA POR ATIVIDADE MICROBIOLÓGICA. 2022. 83 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/2024
Data de defesa: 13-Jul-2022
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertação - Jean Canton de Araujo.pdfDissertação - Jean Canton de Araujo3,23 MBAdobe PDFThumbnail

Baixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.