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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Produção de carvão ativado a partir da casca da banana pacovan (Musa paradisíaca L.)
metadata.dc.creator: Silva, Kallis Sannara Santos da
metadata.dc.contributor.advisor1: Souza, Margarida Carmo de
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Ferreira, Rafaela Fernanda Batista
metadata.dc.contributor.referee1: Ramos, Alex Martins
metadata.dc.contributor.referee2: Severgnini, Vanderlei Luiz Sitta
metadata.dc.description.resumo: A região Amazônica, apesar de sua vasta biodiversidade, enfrenta desafios significativos, como o manejo inadequado de resíduos vegetais e o limitado acesso a sistemas de tratamento de água por parte da população. Nesse contexto, este estudo avaliou o potencial da casca da banana pacovan (Musa paradisíaca L.) como material precursor de carvão ativado para purificação de águas superficiais. As cascas foram obtidas em feiras do município de Itacoatiara-AM, higienizadas, cortadas, secas a 100 °C por 24 h, trituradas, carbonizadas a 400 °C por 1 h e classificadas por granulometria. O teor de cinzas foi determinado por calcinação a 700 °C por 12 h e a ativação química do carvão vegetal foi realizada utilizando ZnCl₂ (1:1). O material apresentou teor de cinzas de 1,5%, indicando alta pureza, e rendimento de 75,05% na fração mesh 60 (0,25 mm). As análises espectroscópicas evidenciaram desempenho superior do carvão ativado nos processos de adsorção em comparação à biomassa desidratada e ao carvão vegetal. O ajuste das isotermas revelou que o carvão ativado em agitação (CAA) apresentou melhor correlação com o modelo de Langmuir, com capacidade máxima de adsorção de 230,10 mg·g⁻¹ e coeficiente de determinação R² = 0,9794, enquanto o modelo de Freundlich não representou adequadamente os dados experimentais. Nos estudos cinéticos, o modelo de pseudosegunda ordem descreveu de forma mais adequada a adsorção, exceto para a concentração de 25 mg·L⁻¹, que apresentou melhor ajuste ao modelo de pseudoprimeira ordem, comportamento atribuído à elevada disponibilidade de sítios ativos em relação à baixa quantidade de moléculas adsorvidas, favorecendo um processo mais rápido e superficial. Os resultados demonstram que o carvão ativado obtido a partir da casca de banana pacovan constitui uma alternativa eficiente, sustentável e economicamente viável para o tratamento de águas, apresentando potencial promissor para aplicações em escala ambiental e industrial.
Abstract: The Amazon region, despite its vast biodiversity, faces significant challenges, such as the inadequate management of plant residues and the limited access to water treatment systems among the population. In this context, this study evaluated the potential of pacovan banana peel (Musa paradisíaca L.) as a precursor material for activated carbon production aimed at the purification of surface waters. The peels were collected from markets in the municipality of Itacoatiara–AM, cleaned, cut, dried at 100 °C for 24 h, ground, carbonized at 400 °C for 1 h, and classified by granulometry. The ash content was determined by calcination at 700 °C for 12 h, and the chemical activation of the charcoal was performed using ZnCl₂ (1:1). The material presented an ash content of 1.5%, indicating high purity, and a yield of 75.05% in the 60-mesh fraction (0.25 mm). Spectroscopic analyses showed superior adsorption performance of the activated carbon compared to the dehydrated biomass and the non-activated charcoal. Isotherm modeling revealed that the activated carbon under agitation (CAA) exhibited better correlation with the Langmuir model, with a maximum adsorption capacity of 230.10 mg·g⁻¹ and a coefficient of determination R² = 0.9794, while the Freundlich model did not adequately represent the experimental data. In the kinetic studies, the pseudo-second-order model provided the best description of the adsorption process, except for the concentration of 25 mg·L⁻¹, which showed better adjustment to the pseudo-first-order model. This behavior was attributed to the high availability of active sites relative to the low amount of adsorbed molecules, favoring a faster and more superficial process. The results demonstrate that the activated carbon produced from pacovan banana peel is an efficient, sustainable, and economically viable alternative for water treatment, showing promising potential for environmental and industrial-scale applications.
Keywords: Biomassa
Adsorção
Tratamento de água
Sustentabilidade
Biomass
Adsorption
Water treatment
Sustainability
metadata.dc.subject.cnpq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
metadata.dc.publisher.department: ICET - Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia (Itacoatiara)
metadata.dc.publisher.course: Química Industrial - Bacharelado - Itacoatiara
Citation: SILVA, Kallis Sannara Santos da. Produção de carvão ativado a partir da casca da banana pacovan (Musa paradisíaca L.). 2025. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química Industrial) – Universidade Federal do Amazonas, Itacoatiara, 2025.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/9402
metadata.dc.subject.controlado: .
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Appears in Collections:Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Ciências Exatas e da Terra

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