Análisis de punto de carga cero y espectroscopía infrarroja de un carbón activado a partir de bagazo de malta
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v13i8.46706Palabras clave:
Orujo de malta; Adsorción; pH; Punto de carga cero; Espectroscopia.Resumen
Cuando se elimina de forma inadecuada, el bagazo de malta puede causar daños al medio ambiente, debido a su alta carga contaminante. Actualmente, este subproducto se comercializa principalmente para la producción de alimentos para animales, ya que tiene un alto valor nutricional y puede utilizarse también para la alimentación humana, o, por su alta disponibilidad, estudiado como material precursor de procesos químicos, como la adsorción. El punto de carga cero es un parámetro importante a determinar, especialmente en carbones activados basados en materiales poco estudiados para su uso en procesos de adsorción, ya que indica el pH del medio en el que la superficie de este material tendrá carga neutra. A partir del pH del medio, es posible conocer los tipos de compuestos, que pueden ser aniónicos o catiónicos, que serán preferentemente adsorbidos, debido a la potencial carga superficial de los materiales. Cuando el pH del medio es inferior al punto de carga cero, el material que se cargará positivamente y las moléculas cargadas negativamente se adsorberán mejor. Cuando el pH es superior al punto de carga cero, la carga será negativa y se preferirán moléculas con carga positiva. Otro análisis importante es el estudio e identificación de los grupos funcionales de materiales, permitiendo así el análisis de espectroscopia electrónica en la región infrarroja. A través de los espectros es posible visualizar tipos de vibraciones de grupos atómicos y estructurales. Por lo anterior, el objetivo de este artículo es presentar un trabajo para evaluar el punto de carga cero y espectroscopía infrarroja de un carbón obtenido del material de desecho de la industria cervecera, el bagazo de malta.
Citas
Barbosa, M. C., da Silva Araújo, F. P., Alves, A. P. S., Mendes, A. L. G., Sousa, R. D. C. S., da Silva Faria, W. L., & Zuniga, A. D. G. (2022). Produção de carvão ativado a partir de bagaço de malte com ativação química utilizando diferentes agentes ativante. Research, Society and Development, 11(11), e324111133766-e324111133766.
Barros, J. M. H. F., Correia, L. F., Marinho, A. F., Clericuzi, G. Z., & de Sousa, K. S. M. G. (2020). Utilização da casca de amendoim como adsorvente na remoção do corante azul de metileno. Brazilian Journal of Development, 6(9), 65459-65474.
Bhatnagar A, Hogland W, Marques M, Sillanpää M (2013) An overview of the modification methods of activated carbon for its water treatment applications. Chemical Engineering Journal, 219: 499-511. https://doi: 10.1016/j.cej.2012.12.038.
Borel, L. D. M. S. et al. An investigation on the pyrolysis of the main residue of the brewing industry. Biomass and Bioenergy, v. 140, p. 105698, 2020.
Franciski, M. A., Peres, E. C., Godinho, M., Perondi, D., Foletto, E. L., Collazzo, G. C., & Dotto, G. L. (2018). Development of CO2 activated biochar from solid wastes of a beer industry and its application for methylene blue adsorption. Waste Management, 78, 630-638. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.06.040
Gil, A. C. (2002). Como elaborar projetos de pesquisa. Editora Atlas SA.
Gomes, Y. C., Carvalho, F. R., dos Santos Dias, M. M., & Neves, M. T. (2023). Desfluoretação de água por adsorção em carvão ativado de osso bovino. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 9(11), 18217-18217.
Juchen, P. T., Piffer, H. H., Veit, M. T., Gonçalves, G. C., Palácio, S. M., & Zanette, J. C. (2018). Biosorption of reactive blue BF-5G dye by malt bagasse: kinetic and equilibrium studies. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6 (6), 7111-7118. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.11.009
Liu, Z. et al. Hydrochar and pyrochar for sorption of pollutants in wastewater and exhaust gas: A critical review *. Environmental Pollution, v. 268, p. 115910, 2021.
Lopes, G. K. P., Zanella, H. G., Spessato, L., Ronix, A., Viero, P., Fonseca, J. M., Yokoyama, J. T. C., Cazetta, A. L., & Almeida, V. C. (2021). Steam-activated carbon from malt bagasse: Optimization of preparation conditions and adsorption studies of sunset yellow food dye. Arabian Journal of Chemistry, 14 (3), 103001. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103001
Lopes, R. P.; Astruc, D. Biochar as a support for nanocatalysts and other reagents: Recent advances and applications. Coordination Chemistry Reviews, v. 426, p. 213585, 2021.
Machado, L. M. M., Lütke, S. F., Perondi, D., Godinho, M., Oliveira, M. L. S., Collazzo, G. C., & Dotto, G. L. (2020). Treatment of effluents containing 2-chlorophenol by adsorption onto chemically and physically activated biochars. Journal of Environmental Chemical Engineering, 8 (6). https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104473
Mendes, M. V., & Alves, V. N. Avaliação do Potencial Adsorvente de Rejeitos de Mineração Frente a Íons Manganês em Diferentes Valores de pH. Revista Processos Químicos, 18(35), 25-32, 2024.
Mildemberg, A. N. Obtenção de carvão ativado a partir de bagaço de malte e sua aplicação na remoção de azul de metileno. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente Urbano e Industrial) – Universidade Federal do Paraná, 2019.
Nogueira, G. D. R. (2020). Carbonização hidrotérmica de resíduos de acerola (Malpighia emarginata DC): estudo de otimização, caracterização do hidrocarvão e aplicação. http://doi.org/10.14393/ufu.te.2020.249
Nunthaprechachan, T. S. P and Mali Hunsom. Adsorptive desulfurization of dibenzothiophene by sewage sludge-derived activated carbon. Chemical Engineering Journal 228 (2013): 263-271.
Oda, T. Y. R., Rezende, A. A. P., de Sousa, R. D. C. S., & da Silva, C. L. (2021). Produção e caracterização de adsorventes derivados de lodo biológico industrial Production and characterization of adsorbents derived from industrial biological sludge. Brazilian Journal of Development, 7(6), 57081-57092.
ParshettI, G. K.; Hoekman, S. K.; Balasubramanian, R. Chemical, structural and combustion characteristics of carbonaceous products obtained by hydrothermal carbonization of palm empty fruit bunches. Bioresource Technologysource Technology, v. 135, p. 683–689, 2013.
Putra, H. E. et al. Hydrothermal Carbonization Kinetics of Lignocellulosic Municipal Solid Waste. Journal of Ecological Engineering, v. 22, n. 3, p. 188–198, 2021.
Regalbuto, J. R.; Robles, J. O. The Engineering of Pt/Carbon Catalyst Preparation. University of Illinois: Chicago, 2004.
Rocha, D. N., Barbosa, E. G., Renato, N. S., Varejão, E. V. V., Silva, U. P., Araujo, M. E. V., & Martins, M, A. (2020). Improving biofuel production by thermochemical conversion of defatted Scenedesmus obliquus biomass. Journal of Cleaner Production, 275, 124090. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124090
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Mariana Carvalho Barbosa; Abraham Damian Giraldo Zuniga
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.