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Caracterização e oxidação dos compostos orgânicos nas águas residuárias da despolpa úmida dos frutos do cafeeiro
(Universidade Federal de Lavras, 2006-02-17) Gonçalves, Maraísa; Guerreiro, Mário César
A despolpa úmida dos frutos do cafeeiro é uma das atividades agrícolas geradoras de grande carga poluidora, sua grande desvantagem é o grande Volume de água utilizada que, geralmente, Volta ao meio com qualidade muito inferior. O presente estudo teve como objetivo estudar a composição orgânica desse efluente, preparar e testar catalisadores para a oxidação dos possíveis compostos nele presentes. Foram realizadas três coletas do efluente, duas na fazenda experimental da EPAMIG (Machado, MG) e uma no Cepecafé-UFLA, MG. As coletas foram realizadas em quatro locais de amostragem (Ponto 1- saída da polpa; Ponto 2 - degomador (1avagem dos grãos após a despolpa); Ponto 3 - saída do grão Verde e Ponto 4 - saída de toda água utilizada na despolpa). Os experimentos foram realizados em duas etapas (i) identificação dos compostos orgânicos presentes no efluente e (ii) oxidação de compostos orgânicos via processos oxídativos avançados (POA). O teor de matéria orgânica e inorgânica encontrado no efluente foi elevado. A matéria orgânica biodegradáveL demanda bioquímica de oxigênio (DBO), encontrada no local de descarte de toda água utilizada foi maior que 4.500 mg L'l e a demanda química de oxigênio (DQO) foi maior que 6.000 mg L'l, em todas as coletas. Na identificação dos compostos presentes foram encontrados cafeína, açúcares, compostos fenólicos, nitrogênio, potássio, fósforo, cálcio, magnésio, ferro, manganês e enxofre. Na segunda etapa do trabalho, foram preparados catalisadores a base de óxido de ferro e óxido de ferro impregnado em nióbia e testados na oxidação de moléculas modeloz cafeína, ácido clorogêníco e catequina. Os materiais preparados foram caracterizados por difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia de infravermelho (IV), espectroscopia Mõssbauer e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A DRX, IV e espectroscopia Mõssbauer mostraram a presença dos óxidos de ferro goethita e maghemita. Análises MEV sugerem a presença de óxido de ferro distribuído na superfície da nióbia. Os testes de oxidação foram realizados utilizando-se o sistema Fenton heterogêneo, foto-Fenton e UV/H202. Para a cafeína, somente os processos foto-Fenton e UV/H202 foram eficientes na oxidação. Pelo monitoramento da oxidação por espectrometria de massas veríficou-se que ocorreu a oxidação da cafeína, mas a matéria orgânica não foi completamente removida. O ácido clorogêníco degradou-se por todos os processos, mas, pela análise de DQO, não ocorreu a completa remoção da matéria orgânica presente. Para a catequina, apenas os processos utilizando óxido de ferro/nióbía como catalisador e UV/H202 foram eficientes na oxidação.
Materiais à base de óxido de ferro para oxidação de compostos presentes no efluente da despolpa do café
(Sociedade Brasileira de Química, 2008) Gonçalves, Maraísa; Guerreiro, Mário César; Oliveira, Luiz Carlos Alves; Rocha, Cristian Luciana da
Materials based on pure iron oxide and impregnated with niobia (Nb2O5) were prepared. Their catalytic activities were tested on the oxidation of compounds present in the wastewater from the processing of coffee berries. Particularly caffeine and catechol were tested. The oxidation reactions were carried out with the following systems (i) UV/H2O2, (ii) photo-Fenton and (iii) heterogeneous Fenton. All materials were characterized with X-ray diffraction, Mössbauer and infrared spectroscopy. Iron was mainly in the forms of goethite and maghemite. The oxidation kinetics were monitored by UV-vis and the oxidation products were monitored by mass spectrometry. The photo-Fenton reaction presented highest oxidation efficiency, removing 98% of all caffeine and catechol contents.
Preparação e caracterização de carvão ativado produzido a partir de resíduos do beneficiamento do café
(Sociedade Brasileira de Química, 2008) Brum, Sarah Silva; Bianchi, Maria Lucia; Silva, Vanésia Liane da; Gonçalves, Maraísa; Guerreiro, Mário César; Oliveira, Luiz Carlos Alves de
Coffee fruit processing is one of the most polluting activities in agriculture due to the large amount of waste generated in the process. In this work, coffee parchment was employed as precursor for the production of carbons activated with ZnCl2 (CAP). The material was characterized using N2 adsorption/desorption at 77 K, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The material showed a surface area of 521.6 m²g-1 and microporous structure. CAP was applied as adsorbent for the removal of methylene blue dye in aqueous medium. The adsorption capacity was found to be about 188.7 mg g-1.
Produção e caracterização de carvão ativado produzido a partir do defeito preto, verde, ardido (PVA) do café
(Sociedade Brasileira de Química, 2009) Ramos, Paulize H.; Guerreiro, Mário C.; Resende, Eliane C. de; Gonçalves, Maraísa
The black, green and sour coffee defect (PVA) contributes with 20% of the total coffee production. It should be separate from the normal coffee grains in order to improve the final quality of the beverage. In this way, the present work has the objective to use the PVA reject for the production of activated carbon. The activated carbon (CA) was prepared from PVA defect using zinc chloride as activating agent. The prepared material (CA PVA) was characterized and the adsorption tests were carried out using as organic models methylene blue (AM) and reactive red (VR). The CA PVA revealed to be more efficient in the removal of the organic contaminants compared to a commercial activated carbon.