Primel, Ednei GilbertoBarbosa, Sergiane CaldasKleemann, Natiele2025-01-222025-01-222023KLEEMANN, Natiele. Estudo de adsorção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em biochar de lodo de estação de tratamento de esgoto. 2023. 94 f. Tese (Doutorado em Química Tecnológica e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Química Tecnológica e Ambiental , Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2023.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12092Tese (Doutorado)Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são compostos de elevada toxicidade, que podem estar presentes na água, no solo e nos alimentos. Com o intuito de remover esses compostos da água e impedir a transferência destes para o solo e plantas, foi avaliado o potencial adsorvente de um biochar produzido a partir do lodo de uma estação de tratamento de esgoto (LETE), produzido de forma experimental pela equipe de pesquisa de novos insumos agrícolas da EMBRAPA Clima Temperado (Pelotas, RS). Este material foi proposto para este estudo com o intuito de possibilitar uma finalidade mais nobre ao lodo, o qual é descartado como um resíduo do tratamento de esgoto. A carbonização do LETE garante a eliminação de vírus e patógenos, reduzindo a possibilidade de contaminação de recursos hídricos e solos, e, através das características físico-químicas e morfológicas, produz um potencial adsorvente para contaminantes orgânicos. O biochar foi caracterizado quanto às propriedades físico-químicas, composição elementar, área superficial específica, tamanho e volume de poros, cristalinidade, grupos funcionais e morfologia superficial. As propriedades específicas do biochar incluem, estrutura mesoporosa, grupos funcionais de superfície enriquecidos e componentes minerais. Foram avaliadas a capacidade de adsorção e a porcentagem de remoção dos 16 HPAs prioritários de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos. Na dosagem adequada de adsorvente, a remoção de todos os HPAs chegou a 99,89%, sendo a maior capacidade de 17 adsorção verificada para fluoranteno, pireno e fenantreno, respectivamente. Um estudo cinético foi realizado e o modelo mais adequado para representar os resultados foi o de Elovich. O equilíbrio de adsorção foi atingido em torno de 20 minutos, com capacidade de adsorção estimada em torno de 1100 μg g-1 e o melhor ajuste dos dados experimentais foi obtido pelo modelo de Langmuir. Com isso, o estudo demonstrou que o biochar de LETE é capaz de remover os HPAs presentes na água e assim impedir a transferência destes para as plantas, quando aplicado em solo agrícola, sendo uma alternativa ambientalmente correta para a destinação do lodo de esgoto.Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are highly toxic compounds that can be present in water, soil and food. In order to remove these compounds from water and prevent their transfer to soil and plants, the adsorbent potential of a biochar produced from sewage sludge from wastewater treatment (SSWT), produced experimentally by the research team for new agricultural inputs at EMBRAPA Clima Temperado (Pelotas, RS), was evaluated. This material was proposed for this study with the aim of providing a more noble purpose for the sludge, which is discarded as waste from sewage treatment. The carbonization of LETE guarantees the elimination of viruses and pathogens, reducing the possibility of contamination of water resources and soil, and, through physical-chemical and morphological characteristics, produces an adsorbent potential for organic contaminants. The biochar was characterized in terms of physicochemical properties, elemental composition, specific surface area, pore size and volume, crystallinity, functional groups and surface morphology. The specific properties of biochar, including mesoporous structure, enriched surface functional groups and mineral componentes. The adsorption capacity and percentage of removal of the 16 priority PAHs according to the United States Environmental Protection Agency were evaluated. At the appropriate dosage of adsorbent, the removal of all PAHs reaches 99.89%, with the highest adsorption capacity verified for fluoranthene, pyrene and phenanthrene, respectively. A kinetic adsorption study was carried out to remove the polycyclic aromatic hydrocarbons and the most suitable model to represent the kinetic results was 19 the Elovich model. The adsorption equilibrium was reached around 20 minutes, with an estimated adsorption capacity of around 1100 μg g-1, and the best adjustment of the experimental data was obtained by the Langmuir model. Based on the results, the study demonstrated that SSWT biochar is capable of removing PAHs present in water and thus preventing their transfer to plants, when applied to agricultural soil, being an environmentally correct alternative for the disposal of sewage sludge.poropen accessAdsorçãoHidrocarbonetos Policíclico Aromáticos,Biochar de lodo de estação de tratamento de esgotoAdsorptionPolycyclic Aromatic HydrocarbonsSewage Sludge BiochardoctoralThesis