Corpo Discente - Egressos

Joaquim Alexandre Moreira Azevedo

Título

Desenvolvimento de um bioproduto obtido da casca da banana prata (musa sapientum) para remoção de cobre em meio aquoso

Data da Defesa

14/11/2024

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Banca

Examinador	Instituição	Aprovado	Tipo
Prof.ª Dr.ª Aldenir Feitosa dos Santos	Centro Universitário CESMAC	Sim	Titular
Prof.ª Dr.ª Cássia Roberta Pontes Ribeiro	Centro Universitário CESMAC	Sim	Titular
Prof.ª Dr.ª Valesca Barreto Luz	Centro Universitário CESMAC	Sim	Presidente
Prof. Dr. Axel Helmut Rulf Cofré	Centro Universitário CESMAC	Sim	Suplente
Prof. Dr. José Rodrigo de Araújo Guimarães	Centro Universitário CESMAC	Sim	Titular
Prof. Dr. Velber Xavier Nascimento	Centro Universitário CESMAC	Sim	Titular

Palavras-Chaves

adsorção; metal pesado; resíduos orgânicos.

Resumo

Diversas tecnologias podem ser desenvolvidas para a adsorção de metais em ambientes aquosos. A adsorção é considerada um método rápido, eficiente, ecológico e de baixo custo, especialmente para água com baixas concentrações de metais pesados. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um bioproduto a partir da casca da banana para remoção de cobre em meio aquoso. Bem como desenvolver um veículo de flutuação para o bioproduto obtido remover cobre em ambiente aquoso. Foram realizados testes para remoção de cobre com o pó da casca da banana prata. As amostras ficaram em contato com a solução contaminada pelo metal pesado (Cu) e posteriormente foram realizadas as análises espectrofotométricas avaliando seu comportamento e eficácia de remoção do metal pesado na solução já filtrada pelo biossorvente. As análises do metal (cinética e isotermas) foram realizadas usando espectrofotômetro, sendo os experimentos conduzidos à temperatura ambiente. O resultado da cinética de adsorção demostrou o ponto de equilíbrio de 15 minutos. Em relação as isotermas de adsorção a uma temperatura de 25° C, alcançou um ponto de saturação em torno de 26 mg/g. O tempo de equilíbrio para o adsorvente utilizado neste estudo é similar com outros tempos de equilíbrio observados em outros estudos e que pode variar significativamente dependendo do tipo de adsorvente, da natureza do adsorvato, e das condições experimentais. A comparação com isotermas da literatura revela que o pó de casca de banana é uma alternativa viável e eficiente para a remoção de cobre. A partir dos resultados experimentais foi permitido o desenvolvimento de um protótipo que contou com as etapas de análise de concorrentes, desenvolvimento do Conceito, Sketches e Modelagem 3D, Prototipagem e documentação e preparação para registro. O protótipo se destaca por ser o primeiro dispositivo desenvolvido especificamente para a remoção de cobre em ambiente aquoso, tem um design intuitivo permitindo que comunidades com pouca formação técnica possam operá-lo e mantê-lo, democratizando o acesso à tecnologia. Diante dos resultados apresentados o pó da casca de banana demostrou eficácia para minimizar o excesso de cobre nos ambientes aquosos. E o protótipo com a finalidade de remoção do cobre em ambientes aquosos utilizando casca de banana prata será de grande utilidade para efetivamente adsorver cobre em ambientes aquosos.

Abstract

Several technologies can be developed for the adsorption of metals in aqueous environments. Adsorption is considered a fast, efficient, ecological and low-cost method, especially for water with low concentrations of heavy metals. The present work aimed to develop a bioproduct from banana peel for the removal of copper in aqueous medium. As well as to develop a flotation vehicle for the obtained bioproduct to remove copper in aqueous environment. Tests for copper removal were carried out with the powder from the peel of the silver banana. The samples were in contact with the solution contaminated by the heavy metal (Cu) and subsequently the spectrophotometric analyses were performed to evaluate their behavior and effectiveness in removing the heavy metal in the solution already filtered by the biosorbent. The metal analyses (kinetics and isotherms) were performed using a spectrophotometer, and the experiments were conducted at room temperature. The result of the adsorption kinetics demonstrated the equilibrium point of 15 minutes. Regarding the adsorption isotherms at a temperature of 25°C, a saturation point of around 26 mg/g was reached. The equilibrium time for the adsorbent used in this study is similar to other equilibrium times observed in other studies and can vary significantly depending on the type of adsorbent, the nature of the adsorbate, and the experimental conditions. Comparison with isotherms in the literature reveals that banana peel powder is a viable and efficient alternative for copper removal. Based on the experimental results, a prototype was developed that included the steps of competitor analysis, concept development, sketches and 3D modeling, prototyping and documentation, and preparation for registration. The prototype stands out for being the first device developed specifically for copper removal in aqueous environments. It has an intuitive design that allows communities with little technical training to operate and maintain it, democratizing access to the technology. Given the results presented, banana peel powder has demonstrated effectiveness in minimizing excess copper in aqueous environments. And the prototype for the purpose of removing copper in aqueous environments using silver banana peel will be of great use for effectively adsorbing copper in aqueous environments

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