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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais CARVÃO ATIVADO DO OURIÇO DA CASTANHA-DO-BRASIL: CARACTERIZAÇÃO E ADSORÇÃO DO HERBICIDA ÁCIDO DICLOROFENOXIACÉTICO (2,4-D) MICHELLE FERREIRA DA SILVA RIMOLI Sinop, Mato Grosso Abril, 2018

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais

CARVÃO ATIVADO DO OURIÇO DA CASTANHA-DO-BRASIL:

CARACTERIZAÇÃO E ADSORÇÃO DO HERBICIDA ÁCIDO

DICLOROFENOXIACÉTICO (2,4-D)

MICHELLE FERREIRA DA SILVA RIMOLI

Sinop, Mato Grosso

Abril, 2018

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MICHELLE FERREIRA DA SILVA RIMOLI

CARVÃO ATIVADO DO OURIÇO DA CASTANHA-DO-BRASIL:

CARACTERIZAÇÃO E ADSORÇÃO DO HERBICIDA ÁCIDO

DICLOROFENOXIACÉTICO (2,4-D)

Orientador: Dr. Evaldo Martins Pires

Coorientadora: Dra. Roberta Martins Nogueira

Dissertação apresentada ao Programa de

Pós-Graduação em Ciências Ambientais

da Universidade Federal de Mato Grosso,

Campus Universitário de Sinop, como

parte das exigências para a obtenção do

título de Mestre em Ciências Ambientais.

Área de concentração: Biodiversidade.

Sinop, Mato Grosso

Abril, 2018

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SINOPSE:

Foi produzido carvão do ouriço da castanha-do-brasil, ativado em duas atmosferas

distintas, CO2 e vapor d’água, e testado para a remoção do herbicida ácido

diclorofenoxiacético. O carvão foi caracterizado pelo rendimento gravimétrico, teor de

água, materiais voláteis, teor de cinzas, carbono fixo, densidade aparente, pH, método

de Brunauer, Emmett e Teller (BET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O

teste de remoção de 2,4-D foi desenvolvido em CLAE.

PALAVRAS-CHAVE: Adsorção, Bertholettia excelsa, 2,4-D.

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AGRADECIMENTOS

À Deus por todas as bênçãos e maravilhas que tem feito em minha vida.

À Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) por proporcionar as condições

necessárias para a realização deste trabalho.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

pela bolsa concedida.

Ao meu pai Maurílio Pereira da Silva e a minha mãe Noêmia Maria Ferreira, por

sempre estarem ao meu lado me dando todo o apoio possível e me ensinarem o valor

que o estudo tem.

Ao meu esposo Leonardo Rimoli Pedro pela compreensão, apoio e amor.

Ao meu orientador Prof. Dr. Evaldo Martins Pires e à minha Coorientadora

Profa. Dra. Roberta Martins Nogueira, por terem me estendido a mão quando mais

precisei, por serem pessoas honradas e exemplo de dedicação ao trabalho. Agradeço

por suas correções e por me apoiarem em todos os momentos desta jornada, jamais

terei palavras suficientes para expressar toda a minha gratidão e admiração a vocês.

À Profa. Dra. Stela Ferrarini por ter contribuído tão grandemente ao meu

trabalho e também por ser um ombro amigo.

Às empresas Borello Alimentos Ltda e Eletrotécnica Pagliari que

disponibilizaram toda sua estrutura para o processo de produção dos carvões

ativados.

À minha amiga Pryscila Machado de Castro por ter contribuído em todos os

momentos deste trabalho e, principalmente, pelo apoio emocional.

Aos colegas do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais

(PPGCAM), por compartilharem das mesmas dores e vitórias.

Aos Professores do PPGCAM da UFMT Campus Universitário de Sinop, por

todo o conhecimento compartilhado.

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RESUMO GERAL

O ouriço da castanha-do-brasil apresenta características desejáveis para a produção

de carvão ativado, dessa forma, pode ser um material precursor. O objetivo foi avaliar

o efeito da temperatura e da atmosfera de ativação na qualidade do carvão ativado do

ouriço da castanha-do-brasil e analisar a capacidade de adsorção em meio aquoso

do ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). O material foi carbonizado à 600, 700 e 800

°C, por cinco horas e ativado em duas atmosferas distintas, CO2 e vapor d’água, à

temperatura de carbonização por 40 minutos. Houve efeito da temperatura de pirólise

no rendimento gravimétrico, no teor de cinzas, no carbono fixo e no pH. A atmosfera

influenciou nos teores de água e cinzas e carbono fixo. Não houve efeito da interação

temperatura versus atmosfera nos parâmetros avaliados. A caracterização da

Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) indicou que as

temperaturas e as atmosferas de ativação afetaram os grupos funcionais da superfície

do carvão ativado e a análise termogravimétrica, indicou estabilidade do material. A

temperatura de 800 °C e ativação com vapor d’água conferiram melhores índices de

carbono fixo, materiais voláteis e teor de água. Dessa forma, os carvões ativados

produzidos a 800 °C e ativados com CO2 ou vapor d’água foram utilizados para

estudar a adsorção do herbicida 2,4-D. A área superficial específica determinada pelo

método Brunauer, Emmett e Teller (BET) para os carvões ativados foi de 395 e 401

m2g-1, respectivamente. O diâmetro com a maior intensidade de poros foi de 1,17 nm

para os carvões ativados tanto com CO2 quanto com vapor d’água. As isotermas de

adsorção/dessorção de N2 foram do Tipo I, independente da atmosfera de ativação. A

análise por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostrou que, para ambas

atmosferas de ativação, a formação de poros ocorreu em forma de crateras uniformes

do tipo colmeia. A cinética de adsorção seguiu o modelo de pseudo-segunda ordem.

O carvão ativado com vapor d’água a 800 °C também apresentou melhores resultados

para os testes de adsorção de 2,4-D, que associados aos melhores índices

qualitativos e ao menor custo em relação ao CO2, caracteriza como a melhor

alternativa para o processo proposto.

PALAVRAS-CHAVE: Consumo humano, contaminação, filtro, saúde.

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ABSTRACT

“Ouriço” of Brazil nut presents desirable characteristics to produce activated carbon,

therefore, it can be a precursor material. The objective was to evaluate the effect of

the temperature and the atmosphere of activation on the quality of activated carbon

from “ouriço” and to analyze the adsorption capacity of 2,4-D in aqueous solution. The

material was carbonized at 600, 700 and 800 °C for five hours and activated in CO2 or

steam atmosphere at the carbonization temperature for 40 minutes. The results

showed that there was effect of the pyrolysis temperature on the gravimetric yield, ash

content, fixed carbon and pH. The atmosphere influenced the water, ash and fixed

carbon contents. There was no effect of the temperature x atmosphere interaction on

the evaluated parameters. The characterization of Fourier Transform Infrared

Spectroscopy (FTIR) indicated that the activation temperatures and the atmospheres

affected the functional groups of the activated carbon surface, and the

thermogravimetric analysis indicated stability of the material. The temperature of 800

°C and activation with steam presented better qualitative results. Thus, activated

carbons produced at 800 °C and activated with CO2 or steam were used to study the

adsorption of the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). The specific

surface area determined by the Brunauer, Emmett and Teller (BET) method for the

activated carbons was 395 and 401 m2g-1, respectively. The highest pore intensity

occurred with 1.17 nm for the carbons activated with CO2 as well as with steam. The

plot of the adsorption/desorption isotherms of N2 presented Type I isotherms,

independent of the activation atmosphere. The Scanning Electron Microscopy (SEM)

analysis showed that, for both activation atmospheres, pore formation occurred in the

form of uniform hive-type craters. The adsorption kinetics followed the pseudo-second

order model. The activated carbon with steam at 800 °C also presented better results

for the 2,4-D adsorption tests, which, together with the best qualitative results and the

lowest cost in relation to CO2, characterize the best alternative for the proposed

process.

KEY WORDS: Contamination, filter, health, human consumption.

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO GERAL ........................................................................................................ 10

ARTIGO 1 ............................................................................................................................. 14

Resumo ................................................................................................................................. 14

Abstract ................................................................................................................................. 15

1. Introdução ...................................................................................................................... 16

2. Material e métodos ........................................................................................................ 18

3. Resultados ..................................................................................................................... 20

4. Discussão ...................................................................................................................... 23

5. Conclusão ...................................................................................................................... 30

6. Agradecimentos ............................................................................................................. 30

7. Referências .................................................................................................................... 30

8. Legendas de figuras e tabelas .......................................................................................... 38

9. Tabelas e figuras ............................................................................................................... 38

ARTIGO 2 ............................................................................................................................. 62

Resumo ................................................................................................................................. 62

Abstract ................................................................................................................................. 63

1. Introdução ...................................................................................................................... 63

2. Material e métodos ........................................................................................................ 65

3. Resultados ..................................................................................................................... 68

4. Discussão ...................................................................................................................... 72

5. Conclusão ...................................................................................................................... 73

6. Agradecimentos ............................................................................................................. 74

7. Referências .................................................................................................................... 74

CONCLUSÃO GERAL ......................................................................................................... 95

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INTRODUÇÃO GERAL

Nativa da região Amazônica, a castanheira (Bertholettia excelsa,

Lecythidaceae) pode alcançar até 60 metros de altura, seu fruto é chamado de ouriço

e sua semente é a castanha-do-brasil (SANTOS et al., 2006; YANG, 2009). Sua

semente é conhecida por ser agradável ao paladar e proporcionar benefícios para a

saúde, contendo entre seus componentes lipídios, proteínas, carboidratos e fibras

(MOODLEY; KINDNESS; JONNALAGADDA, 2007).

O beneficiamento da castanha-do-brasil é uma das principais atividades

econômicas na região Amazônica e gera grande volume de resíduos, cada ouriço

possui peso médio de 2,4 kg, sendo aproximadamente 1,4 kg de biomassa residual

(OLIVEIRA; LOBO, 2002).

Resíduos de plantas da Amazônia têm se mostrado importantes materiais

precursores para a produção de carvão ativado (MELO et al., 2015). O ouriço da

castanha-do-brasil possui características desejáveis a um material precursor, o que

pode permitir a obtenção de carvão ativado de boa qualidade e de baixo custo. Pois é

um material lignocelulósico, renovável e encontrado em abundância (MELO et al.,

2015; NOGUEIRA et al., 2014). Para transformar o material precursor em carvão

ativado, este é seco, carbonizado e em seguida ativado. As características finais do

carvão ativado se darão pela escolha do material precursor e o método de ativação

(BHATNAGAR E SILLANPÄÄ, 2010).

O carvão ativado é um produto que pode ser obtido pelos métodos químico

(ocorre em uma única etapa, o material precursor é impregnado em um agente

químico e a ativação ocorre na etapa da pirólise) e físico (ocorre em duas etapas,

primeiro o material precursor passa pelo processo de carbonização, em seguida é

ativado modificando a atmosfera) (ALSLAIBI et al., 2013).

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O carvão ativado é utilizado com sucesso no tratamento de água para a

remoção de compostos orgânicos, pois um filtro com características físicas seria

incapaz de remover algumas moléculas, tais como aquelas que compõe agrotóxicos

(LETTERMAN et al., 1999). Estudos epidemiológicos sugerem que a contaminação

por compostos químicos é um problema relevante para a saúde humana, o consumo

de água contaminada é um dos principais mecanismos de ingestão desses compostos

pela população (FARIA et al., 2007; SALMAN E HAMEED, 2010).

O ácido diclorofenoxiacético (2,4-D) é o terceiro herbicida mais usado nos EUA

e no Canadá para o controle de ervas daninhas de folhas largas (JUNIOR et al., 2002),

no Brasil é amplamente utilizado na cultura da soja, impulsionado pelo baixo custo e

seletividade (AKSU E KABASAKAL, 2004; WHO, 2017).

Dessa forma, o objetivo foi avaliar o efeito da temperatura de pirólise e da

composição da atmosfera de ativação na qualidade do carvão ativado do ouriço da

castanha-do-brasil. Além de analisar a capacidade de adsorção em meio aquoso de

2,4-D deste carvão fisicamente ativado em atmosferas de CO2 ou vapor d’água.

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REFERÊNCIAS

AKSU, Z.; KABASAKAL, E. Batch adsorption of 2,4-dichlorophenoxy-acetic acid (2,4-D) from aqueous solution by granular activated carbon. Separation and Purification Technology, v. 35, n. 3, p. 223–240, 2004.

ALSLAIBI, T. M. et al. A review: production of activated carbon from agricultural byproducts via conventional and microwave heating. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, v. 88, n. 7, p. 1183–1190, Jul. 2013.

BHATNAGAR, A.; SILLANPÄÄ, M. Utilization of agro-industrial and municipal waste materials as potential adsorbents for water treatment—A review. Chemical Engineering Journal, v. 157, n. 2–3, p. 277–296, 1 Mar. 2010.

FARIA, N. M. X.; FASSA, A. G.; FACCHINI, L. A. Intoxicação por agrotóxicos no Brasil: os sistemas oficiais de informação e desafios para realização de estudos epidemiológicos. Ciência & Saúde Coletiva, v. 12, n. 1, p. 25–38, 2007.

JUNIOR, O. D. A. et al. Revisão das propriedades, usos e legislação ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). Caderno Pesquisa, v. 13, n. 1, p. 60–70, 2002.

LETTERMAN, R. D.; AMIRTHARAJAH, A.; O’MELIA, C. R. Coagulation and Flocculation. In: LETTERMAN, R. D. (Ed.). . Water Quality and Treatment: a Handbook of Community Water Supplies. 5th. ed. New York: McGraw-Hill, 1999. p. 6.1-6.66.

MELO, S. D. S. et al. Production and characterization of absorbent heat from the bark of residual Brazil nut bark (Bertholletia Excelsa l.). Chemistry Central Journal, v. 9, n. 1, p. 36, 2015.

MOODLEY, R.; KINDNESS, A.; JONNALAGADDA, S. B. Elemental composition and chemical characteristics of five edible nuts (almond, Brazil, pecan, macadamia and walnut) consumed in Southern Africa. Journal of Environmental Science and Health, Part B, v. 42, n. 5, p. 585–591, 11 Jun. 2007.

NOGUEIRA, R. M. et al. Evaluation of carbonization of the hedgehog of Brazil nut in oven type metal drums. Scientific Electronic Archives, n. 6, p. 7–17, 2014.

OLIVEIRA, J. M. DA C. DE; LOBO, P. C. Avaliação do potencial energético de resíduos de biomassa Amazônica. Anais do 4o Encontro de energia no meio rural. Anais...Itajubá-MG: 2002Disponível em: <http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=MSC0000000022002000100026&lng=en&nrm=abn>

SALMAN, J. M.; HAMEED, B. H. Adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and carbofuran pesticides onto granular activated carbon. Desalination, v. 256, n. 1–3, p. 129–135, 2010.

SANTOS, J. U. M. DOS et al. Bertholletia excelsa Humboldt & Bonpland (Lecythidaceae): aspectos morfológicos do fruto, da semente e da plântula. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, v. 1, n. 2, p. 103–112, 2006.

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WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO). Guidelines for Drinking-water Quality. fourth edi ed. Geneva: [s.n.].

YANG, J. Brazil nuts and associated health benefits: A review. LWT - Food Science and Technology, v. 42, n. 10, p. 1573–1580, 2009.

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ARTIGO 1

Ouriço de Bertholletia excelsa (Lecythidaceae): parâmetros de carbonização e

ativação desse produto amazônico

Michelle Ferreira da Silva Rimoli¹, Roberta Martins Nogueira¹, Stela Regina

Ferrarini¹, Pryscila Machado de Catro¹, Evaldo Martins Pires¹*

¹Universidade Federal de Mato Grosso – Campus de Sinop, Avenida Alexandre

Ferronato, 1200, Sinop, Mato Grosso – 78557-267, Brasil.

*Autor para correspondência: [email protected]

Resumo

O objetivo foi avaliar o efeito da temperatura e da atmosfera de ativação na

qualidade dos carvões ativados preparados a partir do ouriço. Pedaços de “ouriço”

moídos foram carbonizados à 600, 700 e 800 °C por cinco horas e ativados em duas

atmosferas diferentes, CO2 e vapor d’água, à temperatura de carbonização por 40

minutos. Houve efeito da temperatura de pirólise sobre o rendimento gravimétrico,

teor de matéria volátil, teor de cinzas, carbono fixo e pH, e a atmosfera influenciou

no teor de água, teor de cinzas e carbono fixado. Não houve efeito da interação

temperatura x atmosfera nos parâmetros avaliados. A caracterização por FTIR

indicou que as temperaturas e as atmosferas de ativação afetaram os grupos

funcionais da superfície do carvão ativado e a análise termogravimétrica indicou

estabilidade do material. Áreas superficiais específicas determinadas pelo método

BET para carbonos ativados em atmosfera de CO2 à 600, 700 e 800 °C foram 15,8,

55,0 e 395,0 m2g-1, respectivamente. As áreas de superfície específicas dos carvões

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ativadas com vapor d’água à 600, 700 e 800 °C foram de 125,0, 320,0 e 401 m2g-1,

respectivamente. A maior intensidade de poros ocorreu com 1,26, 1,17 e 1,17 nm

para os carvões ativados em atmosfera de CO2 à 600, 700 e 800 °C,

respectivamente. Para atmosfera de vapor de água, os carbonos ativados à 600,

700 e 800 °C apresentaram maior intensidade de poros com 1,26, 1,0 e 1,7 nm,

respectivamente. As isotermas de adsorção/dessorção do N2 apresentaram

isotermas do Tipo I, para ambas as atmosferas de ativação. A ativação com vapor à

800 ° C permitiu obter melhores índices qualitativos, o que, associado ao menor

custo em relação ao CO2, caracteriza-se como a melhor alternativa.

Palavras-chave: Adsorção, biocarvão, filtro, tratamento de água.

Abstract

“Ouriço” is the popular name for the fruit of Brazil nut tree and it may be used as a

material to produce activated carbon, as it is a lignocellulosic material, and the

carbonization and activation conditions may influence the final product. The objective

was to evaluate the effect of the temperature and the activation atmosphere on the

quality of the activated carbons prepared from “ouriço”. Pieces of ground “ouriço”

were carbonized at 600, 700 and 800 °C for five hours and activated in two different

atmospheres, CO2 and steam, at the carbonization temperature for 40 minutes.

There was an effect of the pyrolysis temperature on the gravimetric yield, volatile

matter content, ash content, fixed carbon and pH, and, the atmosphere influenced on

water content, ash content and fixed carbon. There was no effect of the temperature

x atmosphere interaction on the evaluated parameters. The Fourier Transform

Infrared Spectroscopy (FTIR) characterization indicated that the temperatures and

activation atmospheres affected the functional groups of the activated carbon surface

and the thermogravimetric analysis indicated stability of the material. Specific surface

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areas determined by Brunauer, Emmett and Teller (BET) method for carbons

activated in CO2 atmosphere at 600, 700 and 800 °C were 15.8, 55.0 and 395.0 m2g-

1, respectively. Carbons’ specific surface areas activated with steam at 600, 700 and

800°C were 125.0, 320.0 and 401 m2g-1, respectively. The highest pore intensity

occurred with 1.26, 1.17 and 1.17 nm for carbons activated in CO2 atmosphere at

600, 700 and 800 °C, respectively. For water steam atmosphere, carbons activated

at 600, 700 and 800 °C showed highest pore intensity with 1.26, 1.0 and 1.7 nm,

respectively. The adsorption / desorption isotherms of N2 presented Type I isotherms,

for both activation atmospheres. Activation with steam at 800 °C granted better

qualitative indexes (fixed carbon, volatile materials and water content), which

associated to the lower cost in relation to CO2, is characterized as the best

alternative.

Keywords: Adsorption, biochar, filter, water treatment.

1. Introdução

O beneficiamento da castanha-do-brasil é uma das principais atividades

econômicas na região Amazônica, porém grande quantidade de resíduos são

produzidos após a etapa de coleta do ouriço até a aquisição da castanha sem casca

(principal produto comercializado). Somente a casca do “ouriço” pesa em média 1,4

kg de biomassa residual de um total de 2,4 kg em média quando ainda possui as

castanhas com casca em seu interior (Oliveira and Lobo, 2002).

Essa casca do “ouriço” possui elevado teor de lignocelulose, o que pode

qualificar esse material por apresentar características físicas em sua constituição

que favorecem à obtenção de um carvão de boa qualidade e, outro fator importante

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é o fato de que a casca do “ouriço” é considerado resíduo da cadeia produtiva da

castanha-do-brasil, tendo por isso baixo custo de aquisição (Nogueira et al., 2014).

O uso de tecnologias para o processamento de material residual pode resultar

na valorização de determinados produtos, pois quando se agrega valor a um

determinado resíduo, de forma que este seja transformado em um produto

comercializável, há maior a geração de trabalho e consequente renda para as

populações envolvidas nessesprocessos (Rivela et al., 2006).

Uma das técnicas de processamento do resíduo é a produção de carvão

vegetal, que pode ser utilizado para a gerar energia, ou ainda, como material

precursor para a produzir carvão ativado. Este último tem seu uso no tratamento de

água de abastecimento (Borges et al., 2016), em aplicações médicas e ambientais

(Alkhatib and Zailaey, 2015), no armazenamento de gás natural (Gottipati et al.,

2012), na filtragem de compostos oriundos de atividade agrícola (Melo et al., 2015)

entre outras.

As características finais do carvão ativado se devem ao material precursor e o

método de ativação (Bhatnagar and Sillanpää, 2010) que pode ocorrer pelo método

químico, em que o material precursor é impregnado por um agente químico e a

ativação ocorre na etapa da pirólise, ou pelo método físico, em que o material

precursor passa pelo processo de carbonização e em seguida, é ativado em

temperatura e condição atmosférica controladas (Alslaibi et al., 2013).

A etapa de pirólise é realizada na ausência de ar e em temperaturas de 400 a

800 °C para enriquecer o conteúdo de carbono e promover o aumento da

porosidade do carvão. Dessa forma, a seleção dos parâmetros de carbonização é

importante para garantir a qualidade necessária do carvão ativado (Daud et al.,

2000).

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A ativação da massa carbonizada ocorre em temperaturas de 600 a 1200 °C

com atmosfera saturada com vapor d’água ou CO2, podendo até mesmo ocorrer a

mistura desses agentes, por uma a até 10 horas (Melo et al., 2015)

O objetivo foi avaliar o efeito da temperatura de pirólise e da composição da

atmosfera de ativação na qualidade do carvão ativado do ouriço da castanha-do-

brasil.

2. Material e métodos

“Ouriços” de castanha-do-brasil foram obtidos em áreas de reflorestamento na

zona rural do município de Sinop, Mato Grosso, Brasil. Amostras pesando 350 g de

material foi obtida através da fragmentação do “ouriço” em pedaços de 2 a 3 cm,

lavadas em água corrente e mantidas em estufa com circulação forçada à 105 °C

por 24 horas para secagem visando a remoção de toda água livre.

Após esta etapa, as amostras foram acondicionadas em recipiente metálico

com 720 mm de comprimento e 68 mm de diâmetro interno e levado a um forno

tubular Fortelab FT-1200/H1Z com rampa de aquecimento de 10 °C/min até as

temperaturas de 600, 700 e 800 °C, condição que foram mantidas por cinco horas

para pirólise. Em seguida, as amostras foram ativadas com duas atmosferas

distintas, a primeira saturada com CO2 e a segunda com vapor d’água, nas mesmas

temperaturas atingidas na pirólise e mantidas por 40 minutos. As amostras foram

submetidas a pressão de 1 kgf/cm² em atmosfera de vapor d’água utilizando uma

caldeira vertical EIT–VL, enquanto que para a atmosfera com CO2 foi mantida a

pressão de 0,58 kgf/cm².

O processo de ativação foi realizado imediatamente após a pirólise, não

havendo resfriamento da massa entre a carbonização e a ativação.

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O rendimento gravimétrico e a composição química imediata do carvão ativado

foram determinadas em quintuplicata no Laboratório Integrado de Pesquisas

Químicas (Lipeq) da Universidade Federal de Mato Grosso, Campus de Sinop.

Os teores de água, de materiais voláteis, de cinzas e de carbono fixo foram

determinados de acordo com a metodologia proposta pela norma internacional

ASTM D 1762-84 (ASTM D 1762-84, 2007). Os valores de pH foram aferidos

utilizando a metodologia proposta pela norma internacional ASTM D 3838-80 (ASTM

D 3838–80, 1999) e a densidade aparente pela norma internacional ASTM D 2854-

09 (ASTM D 2854-09, 2009). O rendimento gravimétrico foi determinado pesando o

material precursor antes do processo de ativação e o material retirado do forno, cujo

resultado foi expresso em percentual.

Os espectros de absorção na região do infravermelho das amostras de carvão

ativado para verificar os possíveis grupos funcionais presentes nos materiais

precursor e adsorventes foram determinados em espectofotômetro com

transformada de Fourier (FTIR) equipado com acessório para medidas de refletância

total atenuada (ATR), (Perkin Elmer, Spectrum BXII) na região entre 4000 e 400 cm-

¹, com resolução de 16 cm-1.

As curvas termogravimétricas (TGA) foram determinadas em analisador

termogravimétrico (TA Instruments, SDT Q600) para os carvões ativados que

apresentaram melhores resultados sobre os parâmetros físico-químicos. O intervalo

de temperatura explorado foi de 20 a 1000 °C com taxa de aquecimento de 10

°C/min, sob atmosfera inerte de ar sintético ultrapuro (100 mL/min).

Os carvões ativados foram submetidos à análise de BET (Brunauer, Emmett e

Teller) (Micromeritics Tristar II Kr 3020). A distribuição do tamanho de microporos foi

avaliada pelo método DFT (Density Functional Theory).

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O experimento foi realizado em arranjo fatorial 3 x 2, sendo os dados submetidos

ao teste de normalidade. A análise dos efeitos dos fatores e de sua interação foi

realizada através do Teste F com p< 0,05 e as médias comparadas pelo teste Tukey

com p< 0,05 utilizando o programa Action Stat Pro (ESTATCAMP E DIGUP, 2017).

3. Resultados

Os dados obtidos para a composição físico-química das amostras de carvão

ativado seguiram distribuição normal pelo teste de Anderson-Darling. A interação

temperatura x atmosfera não influenciou nos valores obtidos para o rendimento

gravimétrico (F= 1,30; p= 0,28), para a densidade gravimétrica (F= 1,52; p= 0,24),

para o pH (F= 0,46; p= 0,63), para os teores de água (F= 0,29; p= 0,74), dos

materiais voláteis (F= 0,17; p= 0,84), de cinzas (F= 2,03; p= 0,15) e do carbono fixo

(F= 0,86; p= 0,44) (Tabela 1).

A temperatura influenciou o rendimento gravimétrico (F= 51,69; p< 0,05), no

pH (F= 35,95; p< 0,05), nos teores de materiais voláteis (F= 123,04; p< 0,05), de

cinzas (F= 8,56; p< 0,05) e de carbono fixo (F= 95,51; p< 0,05). A atmosfera

influenciou os teores de água (F= 45,54; p< 0,05), de cinzas (F= 5,09; p< 0,05) e de

carbono fixo (F= 38,60; p< 0,05) (Tabela 1).

Os maiores resultados observados para o rendimento gravimétrico foram

obtidos para o carvão ativado com CO2 na temperatura de 600 °C e para a ativação

com vapor d´água nas temperaturas de 600 e 700 °C. Os menores teores de

materiais voláteis foram conferidos as temperaturas de 700 e 800 °C para a

atmosfera de CO2, já para a atmosfera de vapor d’água, os menores valores para

este índice foram obtidos na temperatura de 800 °C. As amostras ativadas com

vapor d’água, a temperatura de 800 °C, produziram os maiores valores de teor de

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cinzas. Para o teor de carbono fixo, tanto a atmosfera com vapor d’água, quanto a

com CO2, nas temperaturas de 700 e 800 °C, produziram os maiores resultados

deste índice. A temperatura de 800 °C, para ambas as atmosferas, conferiu maior

basicidade às amostras (Tabela 1).

A ativação com vapor d’água, independente da temperatura, produziu teores

de água inferiores àqueles obtidos para as amostras ativadas com CO2. A

temperatura de 600 °C foi a única que apresentou diferença para o teor de cinzas

entre as atmosferas, conferindo menor valor à atmosfera de vapor d’água. A

atmosfera com vapor d’água, em todas as temperaturas, garantiu maiores valores de

teor de carbono fixo que aqueles obtidos em atmosfera de CO2 (Tabela 1).

Tabela 1

O espectro da região do infravermelho (IV) obtido do ouriço da castanha-do-

brasil apresentou bandas vibracionais em 3348, 2924, 1736, 1654, 1594, 1510,

1466, 1416, 1370, 1330, 1228, 1160, 1107, 1026 e 668 cm-1(Figura 1). Para o carvão

ativado com CO2 foram encontradas bandas vibracionais em 2884 cm-1 para as

temperaturas de 600, 700 e 800 °C, 1584 cm-1, para as temperaturas de 600 e 700

°C, 1563 cm-1, para 800 °C, 1134 cm-1 para 700 °C e 984 cm-1 para a temperatura de

800 °C (Figura 2). Para o carvão ativado com vapor d’água as bandas vibracionais

foram de 2928 cm-1 em 600 e 800 °C, 2891 cm-1 a 700 °C, 1127 cm-1 a 800 °C, 953

cm-1 a 700 e a 800 °C, 920 cm-1 a 600 °C, 847 e 771 cm-1, para a temperatura de

600 °C (Figura 3).

Figura 1

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Figura 2

Figura 3

As análises termogravimétricas (TGA) das amostras do carvão ativado

obtidos em diferentes atmosferas, ativados fisicamente com CO2 ou com vapor

d’água (Figura 4), mostram dois pontos de inflexão para a perda de massa: um com

perda de massa de 3,80 % (100 para 96,20 %) para CO2 e de 9,79 % (100 para

90,21 %) para vapor d’água à temperatura menor que 150 °C e outro que ocorre

entre 600 e 700 °C, e que corresponde a perda de 0,67 % (96,20 para 95,53 %) para

CO2 e de 0,56 % (90,21 para 89,65 %) para vapor d´água. Ao final do intervalo de

degradação, a amostra ativada com CO2 reduziu 8,62 % (100 para 91,38 %) e

aquela ativada com vapor d’água reduziu 16,78 % (100 para 83,22 %) da massa

total.

Figura 4

A área superficial específica determinada pelo método BET para os carvões

ativados com CO2 a 600, 700 e 800 °C foram de 15,8, 55,0 e 395,0 m2g-1,

respectivamente. Para o carvão ativado com vapor d’água a 600, 700 e 800 °C

foram de 125,0, 320,0 e 401,0 m2g-1, respectivamente. As isotermas de

adsorção/dessorção de N2 para os carvões ativados com CO2 ou vapor d’água

indicaram alta adsorção de N2 a baixas pressões (Figuras 5 e 6) e maior intensidade

de poros com 1,26, 1,17 e 1,17 nm para os carvões ativados com CO2 a 600, 700 e

800 °C, respectivamente (Figura 7). Para os carvões ativados com vapor d’água, a

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maior intensidade de poros para as temperaturas de 600, 700 e 800 °C foi com 1,26,

1,0 e 1,7 nm, respectivamente (Figura 8).

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

4. Discussão

Maiores rendimentos gravimétricos, obtidos para menores temperaturas de

carbonização/ativação também foram observados na produção de carvão ativado da

casca do pistache, que apresentou rendimentos de 20,9 e 7,2 %, para as

temperaturas de 725 e 825 °C, respectivamente (Yang and Lua, 2003).

Comportamento semelhante foi observado para o carvão ativado da madeira da

palma (dendê) com uma mistura de CO2 e vapor d’água, apresentando valores de

rendimento de 21,6, 18,6 e 13,4 %, respectivamente para as temperaturas de 619,

755 e 806 °C (Ahmad et al., 2007).

Os valores de rendimento gravimétrico foram afetados pela temperatura de

carbonização e não pela atmosfera de ativação. Logo, é possível dizer que este

parâmetro foi definido durante a etapa de carbonização. Altas temperaturas resultam

na maior liberação de materiais voláteis, levando a maior perda de massa (Lua and

Guo, 2001; Rodríguez-Reinoso et al., 1995; Yang and Lua, 2003), ou seja, quanto

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maior a temperatura de carbonização, menor serão os valores de rendimento

gravimétrico.

Os resultados obtidos para o teor de água do carvão ativado mostram que

este parâmetro não foi influenciado pela temperatura, pois a água, durante o

processo de ativação volatiliza à temperatura inferior a 200 °C (Pastor-Villegas et al.,

1999). Para as temperaturas de 600, 700 e 800 °C a água está completamente

ausente da massa carbonizada, porém, o carvão ativado, em função de sua

natureza higroscópica, absorve a umidade da atmosfera circundante (Ahmad et al.,

2007), o que explica os valores de teor de água encontrados. Os vapores de água

preenchem os locais de adsorção dentro dos poros (Anisuzzaman et al., 2015),

dessa forma, o efeito da atmosfera de ativação sobre este indicador está relacionado

à influência do tratamento sobre a área superficial, o diâmetro e o volume dos poros.

Elevados valores do teor de água resultam na diminuição da resistência

mecânica dos carvões o que gera aumento de finos (Boas et al., 2010) e podendo

interferir negativamente no processo de adsorção. Os valores de teor de água

obtidos em todas as amostras de carvão produzidas estão abaixo de 2 %, o que é

desejável.

Com o aumento da temperatura, há a mudança para a fase vapor de

inúmeras moléculas, que deixam o interior do carvão, levando à redução do teor de

materiais voláteis (Silva and Brito, 1990).Tal processo também é auxiliado pela

mudança da atmosfera de ativação, pois, os gases penetram o material sólido e

contribuem para a dessorção, destilação e remoção dos materiais voláteis que ainda

existiam no carvão. Os gases de ativação também contribuem para a estabilização

dos radicais obtidos durante a decomposição térmica, potencializando a remoção de

voláteis (Ahmad et al., 2007). A perda de voláteis influencia na formação de macro e

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microporos, ou seja, altos teores de matérias voláteis podem significar valores

baixos de área superficial (Zhang et al., 2004), o que não é desejável para um

carvão ativado. Teores de materiais voláteis acima de 11 % foram encontrados para

condições de carbonização e atmosfera de ativação semelhantes (Ahmad et al.,

2007; Róz et al., 2015; Yang and Lua, 2003) demonstrando a alta qualidade do

carvão ativado do ouriço da castanha-do-brasil.

O teor de cinzas dos carvões ativados está relacionado com o material

precursor e às condições no processo de carbonização e ativação, que possam

contaminar o carvão produzido com material inerte (Collet, 1956; Silva and Brito,

1990). Este é mais um indicador de qualidade de um carvão ativado (Jaguaribe et

al., 2005), pois, por serem aditivos minerais não carbônicos, elas prejudicam o

processo de adsorção, devido à modificação da interação entre a superfície do

carvão e a espécie que se deseja adsorver (Bautista-Toledo et al., 2005).

Além de bloquear os poros do carvão e em função do seu caráter hidrofílico,

há a preferência por adsorver água (Ahmedna et al., 2000), competindo com os

compostos de interesse (Brum et al., 2008). Carvões ativados comerciais

apresentam valores entre 10 e 15 % (Jaguaribe et al., 2005; Lopes et al., 2013), os

resultados obtidos neste trabalho encontram-se bem abaixo do teor de cinzas destes

carvões.

Alto teor de carbono fixo no carvão ativado confere ao produto uma matriz

capaz de gerar grupos funcionais, dando origem a complexos superficiais, que

servirão como sítios de ligação para a adsorção de compostos que se deseja reter

(Aznar, 2011; Mohan and Pittman, 2006). Correlação negativa com o rendimento

gravimétrico (Brito et al., 1987) e positiva com a temperatura (Róz et al., 2015) são

verificadas durante a pirólise. Pois com o aumento da temperatura há a perda de

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compostos condensáveis e não condensáveis, como o CO e CO2 (Pinheiro et al.,

2005; Róz et al., 2015; Yang et al., 2007), reduzindo o re1

ndimento gravimétrico e fixando o carbono residual.

Valores de pH elevados indicam baixo índice de grupamentos ácidos na

superfície dos carvões produzidos (Strelko and Malik, 2002). Complexos formados

entre a matriz de carbono e átomos de oxigênio podem determinar as características

ácidas ou básicas dos carvões ativados (Aznar, 2011; Mohan and Pittman, 2006;

Wibowo et al., 2007). A característica básica do carvão ativado é função da alta

temperatura e da atmosfera de ativação, parâmetros estes que colaboram para a

quebra das ligações na matriz de carbono e para novo arranjo com os gases que

compõe a atmosfera (Leon y Leon et al., 1992; Mohan and Pittman, 2006; Pereira et

al., 2003; Wibowo et al., 2007).

A superfície química do carvão ativado determina capacidade em reter água,

propriedades catalíticas, caráter ácido-base e a capacidade de adsorção (Salame

and Bandosz, 2001) e está relacionada à presença de heteroátomos (oxigênio,

hidrogênio e nitrogênio), além de átomo de carbono dentro da matriz do carvão (El-

Sayed and Bandosz, 2004; Salame and Bandosz, 2001). Na ainterpretação do

espectro de infravermelho do precursor, o ouriço da castanha-do-brasil, uma banda

larga em 3348 cm-1 foi observada, atribuída ao estiramento vibracional do grupo

hidroxila (O-H) ligados a hidrogênio para álcoois e fenóis, possivelmente referente a

umidade da amostra (Ramos et al., 2009; Yang and Lua, 2003), esta mesma banda

também foi encontrada em outros materiais precursores utilizados na produção de

carvão ativado (Ramos et al., 2009).

Vibrações correspondentes a ѵ (C-H) de alcanos (CH3 e CH2) foram

observadas em 2924 cm-1 (Ramos et al., 2009; Yang and Lua, 2003). Os grupos CH3

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e CH2 são confirmados pelas bandas nas regiões de 1466 e 1370 cm-1,

características de deformação angular desses grupos (Gomez-Serrano et al., 1996;

Jagtoyen et al., 1992; Yang and Lua, 2003).

Possíveis absorções olefínicas ѵ (C=C) presentes na amostra geraram sinal

em 1654 cm-1, já outras duas bandas por volta de 1510 cm-1 e 1416 cm-1 podem ser

provocadas por estiramento de C=C em anéis aromáticos (Yang and Lua, 2003).

Banda em 1330 cm-1 pode ser atribuída a vibrações ѵ (C=O) de grupos

carboxilados e vibrações de estiramento de C-O podem ser observadas entre 1300 e

900 cm-1. A banda em 1228 cm-1 e ombro em 1160 cm-1 indicam a presença de

ésteres (por exemplo, R-CO-O-R’), éteres (por exemplo, R-O-R’) ou grupos fenólicos

no ouriço. O outro ombro observado, em 1107 cm-1 associado à banda em 1026 cm-1

podem ser atribuídos a grupos álcoois (R-OH). Por fim, a banda em 668 cm-1

representa γ (OH) (Yang and Lua, 2003).

As bandas em 2928 cm-1, para as temperaturas de 600 e 800 °C com vapor

d’água, em 2891 cm-1, também para vapor, na temperatura de 700 °C e, a banda em

2884 cm-1, para todas as temperaturas da ativação CO2, podem ser atribuídas à

grupamento éter (-O-CH3) e/ou às ligações C-H simétricas e assimétricas de grupos

metilas e metilenos (Ahmad et al., 2007).

As bandas em 1584 cm-1, nos carvões ativados com CO2 nas temperaturas de

600 e 700 °C e, em 1563 cm-1, para a temperatura de 800 °C com CO2 representam

o estiramento do grupo carbonila em quinona, representando também a estrutura 𝛾-

pirona com fortes vibrações da combinação de C=O e C=C (Ahmad et al., 2007; Tsai

et al., 2001).

A banda em 1127 cm-1 da amostra ativada com vapor d’água na temperatura

de 800 °C, e, em 1134 cm-1 do carvão ativado com CO2 a 700 °C, representam

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cetonas, álcoois, pironas e deformações aromáticas no plano C-H (Ahmad et al.,

2007).

As bandas em 984 cm-1 (carvão ativado a 800 °C com CO2); 953 cm-1 (ativado

com vapor a 700 e 800 °C) e 920 cm-1 (ativado com vapor a 600 °C) podem ser

atribuídas a vibrações de éteres (-C-O-C-) (Ahmad et al., 2007).

As bandas 847 e 771 cm-1 encontradas na amostra ativada com vapor a 600

°C podem estar relacionadas a C-H fora do plano em aldeídos -CHO, compostos da

piranose e outros derivados do benzeno (Ahmad et al., 2007).

O caráter básico do carvão confere maior capacidade de adsorção de

substâncias ácidas (Leon y Leon et al., 1992; Mohan and Pittman, 2006; Pereira et

al., 2003; Wibowo et al., 2007). A formação de bandas para estruturas do tipo pirona,

éter e grupos carbonila contribuem para este caráter básico das amostras de

carvões produzidas.

Nas curvas termogravimétricas, tanto o carvão ativado com CO2, quanto o

ativado com vapor d’água, na temperatura de 800 °C apresentaram estabilidade

térmica similar. A perda de massa inicial (3,80 % para CO2 e 9,79 % para vapor

d’água) observada em temperaturas menores que 200 °C, pode ser consequência

da evaporação da água (Pastor-Villegas et al., 1999), que pode ter sido adsorvida

durante o armazenamento das amostras (de Oliveira et al., 2016). A segunda perda

de massa entre 600 e 700 °C (0,67 % para CO2 e 0,56 % para vapor d’água) se deu,

possivelmente devido à decomposição dos grupos formados na superfície dos

carvões durante o processo de ativação (grupos carbonílicos, éteres, estruturas de

pirona) que ocorrem em temperaturas mais elevadas, e, também à decomposição do

esqueleto de carbono (de Oliveira et al., 2016). A perda de massa pequena para

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ampla faixa de temperatura confere a característica de estabilidade desejada para o

carvão ativado.

Os valores para a área superficial específica tanto do carvão ativado com CO2

quanto do com vapor d’água estão dentro do esperado para carvões ativados obtidos

da pirólise da madeira (Herzog et al., 2006), indicando a qualidade do ouriço da

castanha-do-brasil como material precursor para a produção de carvão ativado, além

de ser um material de baixo custo, renovável e encontrado de forma abundante.

Os carvões ativados, independente da atmosfera de ativação, apresentaram

perfil microporoso, este perfil é confirmado pelo maior volume de adsorção de N2 em

baixas pressões (Sun and Webley, 2010) e pela identificação dos picos com diâmetro

de poros inferior a 2 nm (20 Å) (Ahmad et al., 2007). Carvões ativados que apresentam

perfil microporoso proporcionam alta capacidade de adsorção de moléculas orgânicas

de dimensões pequenas, como potencial para retenção de gases e solventes comuns

(Nobre et al., 2015).

Através das análises de BET foi possível obter um gráfico das isotermas de

adsorção e dessorção do processo, cuja geometria foi definida pelas propriedades da

superfície e porosidade dos carvões ativados (Sing et al., 1985). As isotermas dos

carvões ativados com CO2 ou vapor d’água foram do Tipo I, que são típicas de

materiais microporosos com superfícies externas relativamente pequenas. Neste caso

a adsorção limitante é governada pelo volume de microporos acessíveis ao invés da

área superficial interna (Sing et al., 1985), isotermas do Tipo I são reveladas em casos

quando ocorre quimissorção (Shaji and Zachariah, 2017). O mesmo tipo de isoterma

foi encontrado para o carvão ativado da biomassa de babaçu (de Oliveira et al., 2016).

A análise de distribuição de poros mostrou que entre as duas atmosferas há

pouca variação na área superficial BET. Isto indica que a atmosfera de ativação não

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influenciou na distribuição de poros e que o ouriço da castanha-do-brasil é

recomendado como material precursor para a produção de carvão ativado,

independentemente da ativação com CO2 ou vapor d’água.

5. Conclusão

Individualmente, tanto a temperatura quanto a atmosfera de ativação

produziram efeito significativo sobre os indicadores estudados. Considerando todos

os parâmetros estudados, a temperatura de 800 °C associada a atmosfera de

ativação composta por vapor d’água conferiu os melhores resultados qualitativos. As

amostras apresentaram perfil microporoso para ambas atmosferas, indicando sua

alta capacidade de adsorver de moléculas orgânicas de dimensões pequenas. A

distribuição de poros não foi influenciada pela atmosfera de ativação e os valores

para a área superficial específica confirmaram a qualidade do ouriço da castanha-

do-brasil como material precursor para a produção de carvão ativado.

6. Agradecimentos

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela

bolsa concedida e às empresas Borello Alimentos Ltda e Eletrotécnica Pagliari que

disponibilizaram toda sua estrutura para o processo de produção dos carvões

ativados.

.

7. Referências

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38

8. Legendas de figuras e tabelas

Figura 1 - Espectro na região do infravermelho do ouriço da castanha-do-brasil.

Figura 2 - Espectro na região do infravermelho do carvão fisicamente ativado com

CO2.

Figura 3 - Espectro na região do infravermelho do carvão fisicamente ativado com

vapor d’água.

Figura 4 – TGA curves dos carvões ativados com CO2 e vapor d'água a 800 °C.

Figura 5. Isoterma de adsorção/dessorção de N2 a 120 °C para os carvões ativados

com CO2 a 600, 700 e 800 °C.

Figura 6. Isoterma de adsorção/dessorção de N2 a 120 °C para os carvões ativados

com vapor d’água a 600, 700 e 800 °C.

Figura 7. Distribuição do volume de poros para os carvões ativados com CO2 a 600,

700 e 800 °C.

Figura 8. Distribuição do volume de poros para os carvões ativados com vapor

d’água a 600, 700 e 800 °C.

Tabela 1. Indicadores físico-químicos das amostras.

9. Tabelas e figuras

Tabela 1. Indicadores físico-químicos das amostras

Temperatura (°C) CO2 Vapor d’água p1

Rendimento Gravimétrico (%)

600 26,38±0,51 a 25,82±0,36 a 0,4004

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700 23,78±0,46 b 24,48±0,46 a 0,3135

800 21, 86±0,42 c 21,34±0,43 b 0,4126

Teor de Água (%)

600 1,53±0,09 a 0,48±0,05 a < 0,001

700 1,55±0,18 a 0,58±0,20 a 0,0072

800 1,24±0,28 a 0,45±0,08 a 0,0284

Materiais Voláteis (%)

600 11,10±0,41 a 10,26±0,43 a 0,1935

700 7,47±0,32 b 6,96±0,14 b 0,1954

800 6,42±0,18 b 5,83±0,19 c 0,0588

Teor de Cinzas (%)

600 2,08±0,12 a 1,72±0,06 b 0,0308

700 1,79±0,08 a 1,69±0,09 b 0,4859

800 2,12±0,07 a 2,09±0,08 a 0,7813

Carbono Fixo (%)

600 85,27±0,42 b 87,53±0,40 b 0,0044

700 89,18±0,44 a 90,74±0,30 a 0,0198

800 90,20±0,17 a 91,61±0,24 a 0,0014

Densidade Aparente (g.cm-3)

600 0,24±0,01a 0,24±0,01 a 0,4323

700 0,25±0,01a 0,25±0,01 a 0,7355

800 0,25±0,01 a 0,23±0,02 a 0,0946

pH

600 9,00±0,08 b 9,17±0,04 b 0,1302

700 9,10±0,06 b 9,14±0,08 b 0,1302

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40

800 9,58±0,04 a 9,64±0,08 a 0,4938

*Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem pelo teste Tukey com p<

0,05.

1H0: μt vapor = μt CO2 e H1: μt vapor ≠ μt CO2

Figura 1 - Espectro na região do infravermelho do ouriço da castanha-do-brasil.

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

Wave Number cm-1

% T

ransm

itta

nce

3348

2924

1736

16

54 15

94

15

10

14

66

14

16 13

70

13

30

1228

1026

668

1160

1107

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41

Figura 2 - Espectro na região do infravermelho do carvão fisicamente ativado com

CO2.

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

2884

2100

742

815

872

12501584

% T

ransm

itta

nce

2221

% T

ransm

itta

nce

% T

ransm

itta

nce

2884

1904

2364

1134

742

872 815

1584

2884

3742 1

904

2364

1563

984

2100

800 °C

700 °C

600 °C

Wave number cm-1

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42

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

% T

ransm

itta

nce

% T

ransm

itta

nce

847

771

1650

2928

2982

920

2333

2982

800 °C

700 °C

% T

ransm

itta

nce

600 °C

2354

1155

1127

815

953

2333

742

815

872

953

1078

11551

250

1378

2354

2891

1650

2013

21583349

1378

2333

2354

2928

2982

Wave number cm-1

Figura 3 - Espectro na região do infravermelho do carvão fisicamente ativado com

vapor d’água.

Figura 4 – TGA curves dos carvões ativados com CO2 e vapor d'água a 800 °C.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

80

85

90

95

100

We

igh

t (%

)

Temperature (°C)

Steam 800 °C

CO2 800 °C

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43

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120A

dso

rbe

d a

mo

un

t (c

m3g

-1)

Relative Pressure (P/P0)

Carbon activated with CO2 at 600 °C

Carbon activated with CO2 at 700 °C

Carbon activated with CO2 at 800 °C

Figura 5. Isoterma de adsorção/dessorção de N2 a 120 °C para os carvões ativados

com CO2 a 600, 700 e 800 °C.

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0

20

40

60

80

100

120

Adso

rbe

d a

mo

un

t (c

m3g

-1)

Relative Pressure (P/P0)

Carbon activated with steam at 600 °C

Carbon activated with steam at 700 °C

Carbon activated with steam at 800 °C

Figura 6. Isoterma de adsorção/dessorção de N2 a 120 °C para os carvões ativados

com vapor d’água a 600, 700 e 800 °C.

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0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6d

VdD

-1(c

m3g

-1)

Pore diameter (nm)

Carbon activated with CO2 at 600 °C

Carbon activated with CO2 at 700 °C

Carbon activated with CO2 at 800 °C

Figura 7. Distribuição do volume de poros para os carvões ativados com CO2 a 600,

700 e 800 °C.

0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

dV

dD

-1(c

m3g

-1)

Pore diameter (nm)

Carbon activated with steam at 600 °C

Carbon activated with steam at 700 °C

Carbon activated with steam at 800 °C

Figura 8. Distribuição do volume de poros para os carvões ativados com vapor

d’água a 600, 700 e 800 °C.

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communications on the fundamentals, applications and management of bioresource

technology.

The journal's aim is to advance and disseminate knowledge in all the related areas of biomass,

biological waste treatment, bioenergy, biotransformations and bioresource systems analysis,

and technologies associated with conversion or production.

Topics include:

Biofuels: liquid and gaseous biofuels production, modeling and economics

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Biomass and feedstocks utilization: bioconversion of agro-industrial residues

Environmental protection: biological waste treatment

Thermochemical conversion of biomass: combustion, pyrolysis, gasification, catalysis.

For more details, authors should consult the Subject Classifications in the Guide for Authors.

The Journal does not consider articles dealing with crop cultivation, breeding and agronomy,

plant extracts and enzymes, composites, marine organisms (except microorganisms and algae

for bioprocesses), soil and air pollution, and performance of fuel combustion in engines.

Bioresource Technology does not consider part papers.

AUDIENCE

Biotechnologists, applied microbiologists, chemical and biochemical engineers, process

technologists, agro-industrial waste management technologists.

.

.

. .

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46

IMPACT FACTOR

2016: 5.651 © Clarivate Analytics Journal Citation Reports 2017

ABSTRACTING AND INDEXING

AGRICOLA

Selected Water Resources Abstracts

Analytical Abstracts (Royal Society of Chemistry Information Services)

Engineering Village - GEOBASE

Gas Abstracts

Fuel and Energy Abstracts

EMBASE

Environmental Periodicals Bibliography

Engineering Index

Energy Information Abstracts

SCISEARCH

Ecological Abstracts

Biology and Environmental Sciences

Cambridge Scientific Abstracts

Chemical Abstracts

Energy from Biomass and Municipal Wastes

Current Contents/Agriculture, Biology & Environmental Sciences

BIOSIS

Scopus

Agricultural and Environmental Biotechnology Abstracts

Academic Search (EBSCO)

Elsevier BIOBASE

Compendex

Engineering Information Database EnCompass LIT (Elsevier)

FLUIDEX

PubMed

OCLC Contents Alert

.

.

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47

Personal Alert

Engineering Index Monthly

Biological Abstracts

Biotechnology Citation Index

Current Contents

SciSearch/Science Citation Index Expanded

Web of Science

Referativnyi Zhurnal VINTI-RAN (Russian Academy of Sciences)

GeoRef

GUIDE FOR AUTHORS

INTRODUCTION

Bioresource Technology publishes original articles, review articles, case studies and short

communications on the fundamentals, applications and management of bioresource

technology.

The journal's aim is to advance and disseminate knowledge in all the related areas of biomass,

biological waste treatment, bioenergy, biotransformations and bioresource systems analysis,

and technologies associated with conversion or production.

Topics include:

Biofuels: liquid and gaseous biofuels production, modeling and economics

Bioprocesses and bioproducts: biocatalysis and fermentations

Biomass and feedstocks utilization: bioconversion of agro-industrial residues

Environmental protection: biological waste treatment

Thermochemical conversion of biomass: combustion, pyrolysis, gasification, catalysis

For more details, authors should consult the Subject Classifications.

The journal does not consider articles dealing with crop cultivation, breeding and agronomy,

plant extracts and enzymes, composites, marine organisms (except microorganisms and algae

for bioprocesses), soil and air pollution, and performance of fuel combustion in engines.

Bioresource Technology does not consider part papers.

Types of paper

When submitting a manuscript to the journal, authors must choose one or more classifications

that best describe their manuscript. A list of classifications can be found here.

Submission of papers:

Papers from all over the World: Please use Elsevier's online submission system to submit to

the journal. The direct link is http://ees.elsevier.com/bite/

Covering letter to the editor:

.

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48

When submitting the manuscript, it is mandatory to include a covering letter to the editor. The

covering letter must state:

Subject Classification selected from the list (see guide for authors and select the most

suitableONE ONLY).

That all the authors mutually agree that it should be submitted to BITE.

It is the original work of the authors.

That the manuscript was not previously submitted to BITE.

State the novelty in results/findings, or significance of results.

Types of contributions: Original research papers, review articles, case studies, short

communications, book reviews. Review articles would be generally solicited by the editors from

the experts. However, these can be contributed by others also. In this case, the corresponding

author must consult the editor-in-chief by sending the extended summary (300-400 words),

outline and the list of SCI journals papers published by the corresponding and first authors on

the proposed topic of for preliminary evaluation. This will be evaluated by the editors for the

suitability of the topic and of authors. Once approved for submission, the article should be

submitted by the corresponding author in EES.

Submission checklist

You can use this list to carry out a final check of your submission before you send it to the

journal for review. Please check the relevant section in this Guide for Authors for more details.

Ensure that the following items are present:

One author has been designated as the corresponding author with contact details:

E-mail address

Full postal address

All necessary files have been uploaded:

Manuscript:

Include keywords

All figures (include relevant captions)

All tables (including titles, description, footnotes)

Ensure all figure and table citations in the text match the files provided

Indicate clearly if color should be used for any figures in print

Graphical Abstracts / Highlights files (where applicable)

Supplemental files (where applicable)

Further considerations

Manuscript has been 'spell checked' and 'grammar checked'

All references mentioned in the Reference List are cited in the text, and vice versa

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49

Permission has been obtained for use of copyrighted material from other sources (including

theInternet)

A competing interests statement is provided, even if the authors have no competing interests

todeclare

Journal policies detailed in this guide have been reviewed

Referee suggestions and contact details provided, based on journal requirements

For further information, visit our Support Center.

Subscription

Articles are made available to subscribers as well as developing countries and patient groups

throughour universal access programs.

No open access publication fee payable by authors.

The Author is entitled to post the accepted manuscript in their institution's repository and make

this public after an embargo period (known as green Open Access). The published journal

article cannot be shared publicly, for example on ResearchGate or Academia.edu, to ensure

the sustainability of peerreviewed research in journal publications. The embargo period for this

journal can be found below. Gold open access

Articles are freely available to both subscribers and the wider public with permitted reuse.

A gold open access publication fee is payable by authors or on their behalf, e.g. by their

researchfunder or institution.

Regardless of how you choose to publish your article, the journal will apply the same peer

review criteria and acceptance standards.

For gold open access articles, permitted third party (re)use is defined by the following Creative

Commons user licenses:

Creative Commons Attribution (CC BY)

Lets others distribute and copy the article, create extracts, abstracts, and other revised

versions, adaptations or derivative works of or from an article (such as a translation), include

in a collective work (such as an anthology), text or data mine the article, even for commercial

purposes, as long as they credit the author(s), do not represent the author as endorsing their

adaptation of the article, and do not modify the article in such a way as to damage the author's

honor or reputation.

Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs (CC BY-NC-ND)

For non-commercial purposes, lets others distribute and copy the article, and to include in a

collective work (such as an anthology), as long as they credit the author(s) and provided they

do not alter or modify the article.

The gold open access publication fee for this journal is USD 3550, excluding taxes. Learn more

about Elsevier's pricing policy: https://www.elsevier.com/openaccesspricing.

Green open access

Authors can share their research in a variety of different ways and Elsevier has a number of

green open access options available. We recommend authors see our green open access

page for further information. Authors can also self-archive their manuscripts immediately and

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50

enable public access from their institution's repository after an embargo period. This is the

version that has been accepted for publication and which typically includes author-incorporated

changes suggested during submission, peer review and in editor-author communications.

Embargo period: For subscription articles, an appropriate amount of time is needed for journals

to deliver value to subscribing customers before an article becomes freely available to the

public. This is the embargo period and it begins from the date the article is formally published

online in its final and fully citable form. Find out more.

This journal has an embargo period of 24 months.

Elsevier Researcher Academy

Researcher Academy is a free e-learning platform designed to support early and mid-career

researchers throughout their research journey. The "Learn" environment at Researcher

Academy offers several interactive modules, webinars, downloadable guides and resources to

guide you through the process of writing for research and going through peer review. Feel free

to use these free resources to improve your submission and navigate the publication process

with ease.

Language and language services

Please write your text in good English (American or British usage is accepted, but not a mixture

of these). The Editors suggest avoidance of usage of first person (we, us, our) in the text.

Authors who require information about language editing and copyediting services pre- and

post-submission please visit http://www.elsevier.com/languageediting or our customer support

site at service.elsevier.com for more information.

Please note that poor language may cause the rejection of the manuscript.

Submission

Our online submission system guides you stepwise through the process of entering your article

details and uploading your files. The system converts your article files to a single PDF file used

in the peer-review process. Editable files (e.g., Word, LaTeX) are required to typeset your

article for final publication. All correspondence, including notification of the Editor's decision

and requests for revision, is sent by e-mail.

Submit your article

Please submit your article via http://ees.elsevier.com/bite.

Referees

Please submit, with the manuscript, the names, addresses and e-mail addresses of 5 potential

referees. Note that the editor retains the sole right to decide whether or not the suggested

reviewers are used.

The Executive Editor first evaluates all manuscripts on technical aspects such as compliance

to the Guide For Authors, quality of grammar or English language. Revision can be requested.

Manuscripts accepted at this stage are passed to the handling editor who can also reject on

the basis of insufficient originality, serious scientific flaws, or because the work is considered

outside the aims and scope of the journal. Those that meet the minimum criteria are passed

on to experts for review. Referees advise the editor, who is responsible for the final decision

to accept or reject the article. Please note: Any Editor's decision is final.

Manuscripts previously rejected by the Journal will not be re-considered by the Editors, and

therefore will be rejected without review.

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51

PREPARATION

Manuscript Preparation General:

Authors must follow guide for authors strictly, failing which the manuscripts would be rejected

without review. Editors reserve the right to adjust the style to certain standards of uniformity.

Structure:

Follow this order when typing manuscripts: Title, Authors, Affiliations, Abstract, Keywords,

Introduction, Materials and Methods, Results and Discussion, Conclusions,

Acknowledgements, References, Figure Captions, Tables and Figures. The corresponding

author should be identified with an asterisk and footnote. All other footnotes (except for table

footnotes) should be avoided. Collate acknowledgements in a separate section at the end of

the article and do not include them on the title page, as a footnote to the title or otherwise.

Text Layout:

Use double spacing and wide (3 cm) margins on white paper. (Avoid full justification, i.e., do

not use a constant right-hand margin.) Ensure that each new paragraph is clearly indicated.

Present tables and figure legends on separate pages at the end of the manuscript. If possible,

consult a recent issue of the journal to become familiar with layout and conventions. Number

all pages consecutively, use 12 pt font size and standard fonts.

Page length: Maximum page length should be 15, 35 and 50 pages for Short Communication,

Original article/case study and review paper, including text, references, tables and figures.

Each figure and table must be put separately on a single page.

Peer review

This journal operates a single blind review process. All contributions will be initially assessed

by the editor for suitability for the journal. Papers deemed suitable are then typically sent to a

minimum of two independent expert reviewers to assess the scientific quality of the paper. The

Editor is responsible for the final decision regarding acceptance or rejection of articles. The

Editor's decision is final. More information on types of peer review.

Use of word processing software

It is important that the file be saved in the native format of the word processor used. The text

should be in single-column format. Keep the layout of the text as simple as possible. Most

formatting codes will be removed and replaced on processing the article. In particular, do not

use the word processor's options to justify text or to hyphenate words. However, do use bold

face, italics, subscripts, superscripts etc. When preparing tables, if you are using a table grid,

use only one grid for each individual table and not a grid for each row. If no grid is used, use

tabs, not spaces, to align columns. The electronic text should be prepared in a way very similar

to that of conventional manuscripts (see also the Guide to Publishing with Elsevier). Note that

source files of figures, tables and text graphics will be required whether or not you embed your

figures in the text. See also the section on Electronic artwork.

To avoid unnecessary errors you are strongly advised to use the 'spell-check' and 'grammar-

check' functions of your word processor.

LaTeX

You are recommended to use the Elsevier article class elsarticle.cls to prepare your manuscript

and BibTeX to generate your bibliography.

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Our LaTeX site has detailed submission instructions, templates and other information.

Article structure

Subdivision - numbered sections

Divide your article into clearly defined and numbered sections. Subsections should be

numbered 1.1 (then 1.1.1, 1.1.2, ...), 1.2, etc. (the abstract is not included in section

numbering). Use this numbering also for internal cross-referencing: do not just refer to 'the

text'. Any subsection may be given a brief heading. Each heading should appear on its own

separate line.

1.Introduction

State the objectives of the work and provide an adequate background, avoiding a detailed

literature survey or a summary of the results. This should not be more than three pages in

general.

2.Material and methods

Provide sufficient details to allow the work to be reproduced by an independent researcher.

Methods that are already published should be summarized, and indicated by a reference. If

quoting directly from a previously published method, use quotation marks and also cite the

source. Any modifications to existing methods should also be described.

Theory/calculation

A Theory section should extend, not repeat, the background to the article already dealt with in

the Introduction and lay the foundation for further work. In contrast, a Calculation section (as

part of Materials and Methods) represents a practical development from a theoretical basis.

Do not give here basics or fundamental principles or known information.

3.Results and Discussion

Results should be clear and concise, and be part of a single section, discussing the

significance of the results of the work, not repeat them. Extensive citation and discussion of

the published literature should be avoided.

4.Conclusions

The main conclusions drawn from results should be presented in a short Conclusions section

(maximum 100 words).

Appendices

If there is more than one appendix, they should be identified as A, B, etc. Formulae and

equations in appendices should be given separate numbering: Eq. (A.1), Eq. (A.2), etc.; in a

subsequent appendix, Eq. (B.1) and so on. Similarly for tables and figures: Table A.1; Fig. A.1,

etc.

There can be only one person as corresponding author and manuscript must be submitted by

the corresponding author in EES.

Title. Concise and informative. Titles are often used in information-retrieval systems. Avoid

abbreviations and formulae where possible.

Author names and affiliations. Please clearly indicate the given name(s) with expanded initials

and family name(s) of each author and check that all names are accurately spelled. You can

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53

add your name between parentheses in your own script behind the English transliteration.

Present the authors' affiliation addresses (where the actual work was done) below the names.

Indicate all affiliations with a lower-case superscript letter immediately after the author's name

and in front of the appropriate address. Provide the full postal address of each affiliation,

including the country name and, if available, the e-mail address of each author.

Corresponding author. Clearly indicate who will handle correspondence at all stages of

refereeing and publication, also post-publication. Submission of manuscript should be made

by the Corresponding author.This responsibility includes answering any future queries about

Methodology and Materials. Ensure that the e-mail address is given and that contact details

are kept up to date by the corresponding author.

Present/permanent address. If an author has moved since the work described in the article

was done, or was visiting at the time, a 'Present address' (or 'Permanent address') may be

indicated as a footnote to that author's name. The address at which the author actually did the

work must be retained as the main, affiliation address. Superscript Arabic numerals are used

for such footnotes.

Abstract

A concise and factual abstract is required. Each paper should be provided with an abstract of

about 100-150 words. The abstract should state briefly the main aim of the study, the principal

results and major conclusions. An abstract is often presented separately from the article, so it

must be able to stand alone. For this reason, References should be avoided, but if essential,

then cite the author(s) and year(s). Also, non-standard or uncommon abbreviations should be

avoided, but if essential they must be defined at their first mention in the abstract itself.

Graphical abstract

Although a graphical abstract is optional, its use is encouraged as it draws more attention to

the online article. The graphical abstract should summarize the contents of the article in a

concise, pictorial form designed to capture the attention of a wide readership. Graphical

abstracts should be submitted as a separate file in the online submission system. Image size:

Please provide an image with a minimum of 531 × 1328 pixels (h × w) or proportionally more.

The image should be readable at a size of 5 × 13 cm using a regular screen resolution of 96

dpi. Preferred file types: TIFF, EPS, PDF or MS Office files. You can view Example Graphical

Abstracts on our information site.

Authors can make use of Elsevier's Illustration Services to ensure the best presentation of their

images and in accordance with all technical requirements.

Highlights

Highlights are mandatory for this journal. They consist of a short collection of bullet points that

convey the core findings of the article and should be submitted in a separate editable file in the

online submission system. Please use 'Highlights' in the file name and include 3 to 5 bullet

points (maximum 85 characters, including spaces, per bullet point). You can view example

Highlights on our information site.

Keywords

Immediately after the abstract, provide a maximum of 5 keywords to be included in an article,

using American spelling and avoiding general and plural terms and multiple concepts (avoid,

for example, "and", "of"). Be sparing with abbreviations: only abbreviations firmly established

in the field may be eligible. These keywords will be used for indexing purposes.

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54

ABBREVIATIONS

Define each abbreviations in full on first appearance in text. No abbreviation should be used

in title, abstract, and section headings.

Acknowledgements

Collate acknowledgements in a separate section at the end of the article before the references

and do not, therefore, include them on the title page, as a footnote to the title or otherwise. List

here those individuals who provided help during the research (e.g., providing language help,

writing assistance or proof reading the article, etc.).

Formatting of funding sources

List funding sources in this standard way to facilitate compliance to funder's requirements:

Funding: This work was supported by the National Institutes of Health [grant numbers xxxx,

yyyy]; the Bill & Melinda Gates Foundation, Seattle, WA [grant number zzzz]; and the United

States Institutes of Peace [grant number aaaa].

It is not necessary to include detailed descriptions on the program or type of grants and awards.

When funding is from a block grant or other resources available to a university, college, or

other research institution, submit the name of the institute or organization that provided the

funding.

If no funding has been provided for the research, please include the following sentence:

This research did not receive any specific grant from funding agencies in the public,

commercial, or not-for-profit sectors.

Units

Follow internationally accepted rules and conventions: use the international system of units

(SI). If other units are mentioned, please give their equivalent in SI.

Math formulae

Please submit math equations as editable text and not as images. Present simple formulae in

line with normal text where possible and use the solidus (/) instead of a horizontal line for small

fractional terms, e.g., X/Y. In principle, variables are to be presented in italics. Powers of e are

often more conveniently denoted by exp. Number consecutively any equations that have to be

displayed separately from the text (if referred to explicitly in the text).

Footnotes

Footnotes should be used sparingly. Number them consecutively throughout the article. Many

word processors can build footnotes into the text, and this feature may be used. Otherwise,

please indicate the position of footnotes in the text and list the footnotes themselves separately

at the end of the article. Do not include footnotes in the Reference list.

Artwork

Electronic artwork General points

Make sure you use uniform lettering and sizing of your original artwork.

Embed the used fonts if the application provides that option.

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55

Aim to use the following fonts in your illustrations: Arial, Courier, Times New Roman, Symbol,

oruse fonts that look similar.

Number the illustrations according to their sequence in the text.

Use a logical naming convention for your artwork files.

Provide captions to illustrations separately.

Size the illustrations close to the desired dimensions of the published version.

Submit each illustration as a separate file.

A detailed guide on electronic artwork is available.

You are urged to visit this site; some excerpts from the detailed information are given here.

Formats

If your electronic artwork is created in a Microsoft Office application (Word, PowerPoint, Excel)

then please supply 'as is' in the native document format.

Regardless of the application used other than Microsoft Office, when your electronic artwork

is finalized, please 'Save as' or convert the images to one of the following formats (note the

resolution requirements for line drawings, halftones, and line/halftone combinations given

below):

EPS (or PDF): Vector drawings, embed all used fonts.

TIFF (or JPEG): Color or grayscale photographs (halftones), keep to a minimum of 300 dpi.

TIFF (or JPEG): Bitmapped (pure black & white pixels) line drawings, keep to a minimum of

1000 dpi. TIFF (or JPEG): Combinations bitmapped line/half-tone (color or grayscale), keep to

a minimum of 500 dpi.

Please do not:

Supply files that are optimized for screen use (e.g., GIF, BMP, PICT, WPG); these typically

have alow number of pixels and limited set of colors;

Supply files that are too low in resolution;

Submit graphics that are disproportionately large for the content.

Color artwork

Please make sure that artwork files are in an acceptable format (TIFF (or JPEG), EPS

(or PDF), or MS Office files) and with the correct resolution. If, together with your

accepted article, you submit usable color figures then Elsevier will ensure, at no

additional charge, that these figures will appear in color online (e.g., ScienceDirect and

other sites) regardless of whether or not these illustrations are reproduced in color in

the printed version. For color reproduction in print, you will receive information

regarding the costs from Elsevier after receipt of your accepted article. Please

indicate your preference for color: in print or online only. Further information on the

preparation of electronic artwork.

Figure captions

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56

Ensure that each illustration has a caption. Supply captions separately, not attached

to the figure. A caption should comprise a brief title (not on the figure itself) and a

description of the illustration. Keep text in the illustrations themselves to a minimum

but explain all symbols and abbreviations used. Note that the maximum number of

figures allowed within the main body of the paper for Original article, case study, and

review papers is 6. Multiple figures can be expressed as one figure (for e.g. 1a, 1b, 1c

etc...), while retaining the maximum limit of 6.The Journal discourages publication of

simple one line graphs/figures, pattern figures, conventional spectra (X-ray, FTIR, UV,

NMR, etc) and SEM photographs of a routine nature.

Tables

Number tables consecutively in accordance with their appearance in the text. Place

footnotes to tables below the table body and indicate them with superscript lowercase

letters. Avoid vertical rules. Be sparing in the use of tables and ensure that the data

presented in tables do not duplicate results described elsewhere in the article. Note

that the maximum number of figures allowed for Original article, case study, and review

papers is 6. The Journal discourages publication of simple one parameter tables; such

information should be preferably described in the text itself.

References

Maximum upto 25, 50 and 150 references for short communication, original research

paper/case study and review papers, respectively.

Citation in text

Please ensure that every reference cited in the text is also present in the reference list

(and vice versa). Any references cited in the abstract must be given in full. Unpublished

results and personal communications are not recommended in the reference list, but

may be mentioned in the text. If these references are included in the reference list they

should follow the standard reference style of the journal and should include a

substitution of the publication date with either 'Unpublished results' or 'Personal

communication'. Citation of a reference as 'in press' implies that the item has been

accepted for publication.

Web references

As a minimum, the full URL should be given and the date when the reference was last

accessed. Any further information, if known (DOI, author names, dates, reference to a

source publication, etc.), should also be given. Web references can be listed

separately (e.g., after the reference list) under a different heading if desired, or can be

included in the reference list.

Data references

This journal encourages you to cite underlying or relevant datasets in your manuscript

by citing them in your text and including a data reference in your Reference List. Data

references should include the following elements: author name(s), dataset title, data

repository, version (where available), year, and global persistent identifier. Add

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57

[dataset] immediately before the reference so we can properly identify it as a data

reference. The [dataset] identifier will not appear in your published article.

References in a special issue

Please ensure that the words 'this issue' are added to any references in the list (and

any citations in the text) to other articles in the same Special Issue.

Reference management software

Most Elsevier journals have their reference template available in many of the most

popular reference management software products. These include all products that

support Citation Style Language styles, such as Mendeley and Zotero, as well as

EndNote. Using the word processor plug-ins from these products, authors only need

to select the appropriate journal template when preparing their article, after which

citations and bibliographies will be automatically formatted in the journal's style. If no

template is yet available for this journal, please follow the format of the sample

references and citations as shown in this Guide.

Users of Mendeley Desktop can easily install the reference style for this journal by

clicking the following link:

http://open.mendeley.com/use-citation-style/bioresource-technology

When preparing your manuscript, you will then be able to select this style using the

Mendeley plugins for Microsoft Word or LibreOffice.

Reference style

Text: All citations in the text should refer to:

Single author: the author's name (without initials, unless there is ambiguity) and the

year of publication;

Two authors: both authors' names and the year of publication;

Three or more authors: first author's name followed by 'et al.' and the year of

publication.

Citations may be made directly (or parenthetically).

Examples: 'as demonstrated (Allan, 2000a, 2000b, 1999; Allan and Jones, 1999).

Kramer et al. (2010) have recently shown ....'

List: References should be arranged first alphabetically, THEN NUMBERED

NUMERICALLY, and then further sorted chronologically if necessary. More than one

reference from the same author(s) in the same year must be identified by the letters

'a', 'b', 'c', etc., placed after the year of publication. Examples:

Reference to a journal publication:

Van der Geer, J., Hanraads, J.A.J., Lupton, R.A., 2010. The art of writing a scientific

article. J. Sci.

Commun. 163, 51–59.

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58

Reference to a book:

Strunk Jr., W., White, E.B., 2000. The Elements of Style, fourth ed. Longman, New

York.

Reference to a chapter in an edited book:

Mettam, G.R., Adams, L.B., 2009. How to prepare an electronic version of your article,

in: Jones, B.S., Smith , R.Z. (Eds.), Introduction to the Electronic Age. E-Publishing

Inc., New York, pp. 281–304. [dataset] Oguro, M., Imahiro, S., Saito, S., Nakashizuka,

T., 2015. Mortality data for Japanese oak wilt disease and surrounding forest

compositions. Mendeley Data, v1. http://dx.doi.org/10.17632/ xwj98nb39r.1.

References in the list should be placed first alphabetically, then numbered

chronologically.

Mettam, G.R., Adams, L.B., 2009. How to prepare an electronic version of your article,

in: Jones,B.S., Smith , R.Z. (Eds.), Introduction to the Electronic Age. E-Publishing

Inc., New York, pp. 281-304.

Strunk Jr., W., White, E.B., 2000. The Elements of Style, fourth ed. Longman, New

York.

Van der Geer, J., Hanraads, J.A.J., Lupton, R.A., 2010. The art of writing a scientific

article. J. Sci.

Commun. 163, 51-59.

4....

Journal abbreviations source

Journal names should be abbreviated according to the List of Title Word Abbreviations.

Video

Elsevier accepts video material and animation sequences to support and enhance your

scientific research. Authors who have video or animation files that they wish to submit

with their article are strongly encouraged to include links to these within the body of

the article. This can be done in the same way as a figure or table by referring to the

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61

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62

ARTIGO 2

NOVA ALTERNATIVA PARA ADSORVER ÁCIDO 2,4-DICLOROFENOXIACÉTICO

(2,4-D)

Michelle Ferreira da Silva Rimoli¹, Roberta Martins Nogueira¹, Stela Regina

Ferrarini¹, Pryscila Machado de Catro¹, Jacqueline Kerkhoff¹, Evaldo Martins Pires¹*

¹Universidade Federal de Mato Grosso – Campus de Sinop, Avenida Alexandre

Ferronato, 1200, Sinop, Mato Grosso – 78557-267, Brasil.

*Autor para correspondência: [email protected]

Resumo

Análises de isotermas foram realizadas com carvão ativado para investigar a

capacidade de adsorção em meio aquoso do ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D)

pelo carvão do fruto da castanha-do-brasil, chamado ouriço. As amostras foram

carbonizadas em forno tubular a 800 °C por 5 horas e fisicamente ativadas em duas

atmosferas, CO2 e vapor d’água por 40 min na mesma temperatura de carbonização.

A análise por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostrou que, para ambas

atmosferas de ativação, a formação de poros ocorreu em forma de crateras

uniformes do tipo colmeia e a cinética de adsorção seguiu o modelo de pseudo-

segunda ordem, indicando quimissorção. O carvão ativado do ouriço da castanha-

do-brasil, independente da atmosfera de ativação, foi eficiente para a adsorção de

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2,4-D, porém, a ativação com vapor d’água foi superior em relação à quantidade do

herbicida adsorvido logo nos primeiros minutos.

Palavras-chave: Biocarvão, consumo humano, filtro, saúde.

Abstract

Isotherm analysis was carried out with activated carbon to investigate the adsorption

capacity of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) from aqueous solution onto

activated carbon from the fruit of Brazil nut, called “ouriço”. The samples were

carbonized in a tubular oven at 800 °C for 5 hours and physically activated in two

different atmospheres, CO2 and steam, at the same carbonization temperature for 40

minutes. Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis showed that pore formation

occurred in the form of uniform hive-type craters and the adsorption kinetics followed

the pseudo-second order model, indicating chemisorption for both activation

atmospheres. The activated carbon from “ouriço”, independent of the activation

atmosphere, was efficient for adsorption of 2,4-D, however, the activation with steam

was superior in relation to the amount of herbicide adsorbed in the first minutes.

Key words: Biocarbon, filter, health, human consumption.

1. Introdução

O consumo de água contaminada por produtos fitossanitários é uma das

principais formas de ingestão desses compostos pela população [1,2], seguido pelo

consumo de alimentos, pela via dérmica e respiratória [3].

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64

Entre os herbicidas mais utilizados mundialmente: o ácido diclorofenoxiacético

(2,4-D) é o terceiro mais usado nos EUA e Canadá, para controlar ervas daninhas

de folhas largas [4]. No Brasil, seu uso se destaca na cultura da soja, principalmente

para o controle de plantas daninhas e em pastagens, impulsionado pelo seu baixo

custo e seletividade [5,6].

Estudos epidemiológicos sugerem a associação da exposição humana a 2,4-

D e dois tipos de câncer: o sarcoma de partes moles e o linfoma não-Hodgkin. A

World Health Organization preconiza concentração máxima de 30 µg/L de 2,4-D na

água potável [6], sendo necessária a remoção de agrotóxicos de água e efluentes

[7]. Uma das técnicas de tratamento de água mais utilizadas é a filtração, porém,

sabe-se que um filtro com características físicas é incapaz de remover algumas

moléculas, tais como aquelas que compõe os agrotóxicos. A adsorção em carvão

ativado é uma das tecnologias usadas com sucesso na remoção de compostos

orgânicos (agrotóxicos, cianotoxinas, fármacos, etc) [8,9].

Carvões ativados produzidos a partir da pirólise da madeira possuem poros

interligados de dimensões menores que 2 nm e grande área superficial, variando

geralmente de 300 a 1500 m2.g-1, o que faz destes materiais adsorventes muito

efetivos [10]. Para o tratamento da água é desejado que o carvão ativado possua

propriedades como alta capacidade de adsorção do poluente e rápida cinética de

adsorção [11].

Encontrar um material precursor de baixo custo, que alie sustentabilidade e

desenvolvimento social, com as características técnicas ideais, é alvo de muitas

pesquisas. Inúmeros são os precursores oriundos das atividades agrícolas e/ou

florestais que têm potencial para produção do carvão ativado, principalmente

aqueles considerados resíduos. Ao serem utilizados como matéria-prima para a

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65

produção de carvão ativado, os resíduos passam a ser coproduto, aumentando

assim a competitividade da atividade produtiva [12].

Resíduos de plantas da Amazônia têm-se mostrado importantes materiais

precursores para a produção de carvão ativado, pois são renováveis, geralmente

disponíveis em grandes quantidades e com baixo custo quando comparados à

outros materiais precursores [9]. O ouriço da castanha-do-brasil é o fruto da

castanheira (Bertholettia excelsa, Lecythidaceae) [13], árvore típica da região

Amazônica [14] que exerce a função de proteger as amêndoas [13–15]. Por ser um

resíduo da atividade de beneficiamento da castanha-do-brasil, o ouriço é um

material precursor de baixo custo, encontrado com facilidade e em grande

quantidade, além de ser lignocelulósico, característica que permite a obtenção de

carvão ativado de qualidade [16].

O objetivo foi analisar a capacidade de adsorção em meio aquoso de 2,4-D pelo

carvão do ouriço da castanha-do-brasil, fisicamente ativado em duas atmosferas

distintas, CO2 e vapor d’água.

2. Material e métodos

Os carvões ativados utilizados foram produzidos a partir da carbonização do

ouriço da castanha-do-brasil por cinco horas a 800 °C e ativados por meio físico,

através da associação da temperatura de 800 °C por 40 min, com atmosfera

modificada pela injeção de CO2 ou vapor d’água, no reator, durante o processo de

ativação (Tabela 1).

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66

Tabela 1. Indicadores físico-químicos das amostras carbonizadas e ativadas à 800

°C em função das atmosferas de ativação

CO2 Vapor d’água

Rendimento Gravimétrico (%)

21,86 21,34

Teor de Água (%)

1,24 0,45

Materiais Voláteis (%)

6,42 5,83

Teor de Cinzas (%)

2,12 2,09

Carbono Fixo (%)

90,20 91,61

Densidade Aparente (g.cm-3)

0,25 0,23

pH

9,58 9,64

Foram obtidas imagens da superfície do carvão e a morfologia das amostras

a partir de microscopia eletrônica de varredura (MEV) com microscópio eletrônico de

varredura Jeol JSM 6060, tensão de 10 Kv.

A quantificação por CLAE foi feita pela construção de curvas analíticas com

padrão 2,4-D (Sigma Aldrich) com 98 % de pureza, construídas na faixa entre 0,6 a

30 µg mL-1, foram preparadas a partir de soluções-estoque na concentração de 500

µg.mL-1. O sistema utilizado foi de cromatografia líquida Varian Pro Star 325 com

detector ultravioleta (UV). A separação foi realizada em coluna C18 Phenomenex

Luna (250 x 4,6 mm, 5 µm). A fase móvel consistiu-se de 80% de H2O acidificada

com ácido fosfórico (pH 3,0), como eluente A e 20% de acetonitrila (eluente B). O

tempo de aquisição foi de 7 minutos, com fluxo de 1 mL min -1, volume de injeção de

20 µL e detecção em 230 nm.

Para o estudo da cinética de adsorção e de equilíbrio, 20,0 mL de solução de

trabalho (na concentração de 5 µg mL-1 de 2,4-D) foi preparada e adicionada em

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67

tubo Falcon de 50 mL com 0,010 g de carvão ativado do ouriço da castanha-do-

brasil com CO2 ou vapor d’água a 800 °C. As amostras foram agitadas em

incubadora shaker da SP Labor a 150 rpm (25 °C) por períodos específicos (foram

analisadas amostras a cada 2 min para os primeiros 30 min, de 30 a 60 min, foram

analisadas amostras a cada 5 min, e, de 60 a 120 minutos, foram avaliadas

amostras a cada 30 min), filtradas e analisadas em CLAE.

Os ensaios de isotermas seguiram a norma internacional ASTM 3860-98 [17].

Modelos de cinética foram aplicados para interpretar os dados experimentais a fim

de compreender os mecanismos que controlam o processo de adsorção, assim

como a transferência de massa na solução e as interações químicas.

O primeiro modelo cinético usado para ajustar os dados experimentais foi o

de pseudo-primeira ordem, definido por Lagergren, que é baseado na capacidade de

adsorção de sistemas sólido-líquido [18]. A cinética de adsorção foi descrita pela

equação de pseudo-segunda ordem, segundo modelo usado para ajustar os dados

[19].

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3. Resultados

A análise por MEV mostrou que tanto o carvão ativado com CO2 (Figura 1)

quanto o com vapor d’água (Figura 2) possuem formações de poros em forma de

crateras uniformes do tipo colmeia.

Figura 1. Micrografia obtida por MEV do carvão do ouriço da castanha-do-brasil com

CO2 a 800 °C.

Figura 2. Micrografia obtida por MEV do carvão do ouriço da castanha-do-brasil com

vapor d’água a 800 °C.

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69

A quantidade adsorvida de 2,4-D após 2 minutos de contato com o carvão

ativado com CO2 foi de 3,48 mg.g-1, já para o carvão ativado com vapor d’água foi de

6,17 mg.g-1, ou seja, a porcentagem de remoção de 2,4-D em 2 minutos de contato

com o carvão ativado com CO2 foi de 54,62 %, enquanto que, no mesmo tempo, a

porcentagem de remoção de 2,4-D do carvão ativado com vapor d’água foi de 67,39

% (Figura 3).

Figura 3. Porcentagem de remoção de 2,4-D sobre o carvão ativado do ouriço da

castanha-do-brasil com CO2 ou vapor d'água em função do tempo.

O tempo necessário para se obter a adsorção máxima de 2,4-D no carvão

ativado com CO2 a 800 °C foi de 35 min (4,89 mg.g-1) e para o carvão ativado com

vapor d’água, também a 800°C, foi de 120 min (8,85 mg.g-1). No carvão ativado com

CO2, o tempo em que o processo de adsorção entrou em equilíbrio também foi de 35

min, já para o carvão ativado com vapor d’água, foi de 30 min (8,32 mg.g-1).

0 20 40 60 80 100 120

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Rem

oval

(%)

t (min)

Carbon activated with CO2

Carbon activated with steam

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70

Os modelos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem foram

usados para descrever o mecanismo de adsorção de 2,4-D, realizando ajustes não

lineares em condições de não equilíbrio. Para o carvão ativado com CO2, o modelo

de pseudo-primeira ordem apresentou valor de R2adj de 0,4024, k1 de 0,0219 min-1 e

qe de 0,9370 mg.g-1. O modelo de pseudo-segunda ordem obteve valor de R2adj de

0,9972, k2 de 0,0943 g.mg-1.min-1 e qe de 4,8197 mg.g-1 (Tabela 2).

O modelo de pseudo-primeira ordem ajustado aos dados experimentais do

carvão ativado com vapor d’água apresentou valor de R2adj de 0,5795, k1 de 0,0359

min-1 e qe de 2,1560 mg.g-1. O valor de R2adj do modelo de pseudo-segunda ordem

foi de 0,9942, k2 de 0,0283 g.mg-1.min-1 e qe de 8,8896 mg.g-1 (Tabela 2).

Tabela 2. Parâmetros dos modelos de cinética para a adsorção de 2,4-D em carvão

ativado com CO2 ou vapor d'água a 800 ºC

Parâmetros Carvão ativado com

CO2

Carvão ativado com

vapor d’água

C0 (mg.L-1) 3,1855 4,58

qe,exp (mg.g-1) 4,8900 8,32

Pseudo-primeira ordem

k1 (min-1) 0,0219 0,0359

qe (mg.g-1) 0,9370 2,1560

R2adj 0,4024 0,5795

Pseudo-segunda ordem

k2 (g.mg-1.min-1) 0,0943 0,0283

qe (mg.g-1) 4,8197 8,8896

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R2adj 0,9972 0,9942

Com base no valor de R2adj, o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que

mais se ajustou aos dados experimentais (Figuras 4 e 5).

Figura 4. Modelagem cinética para a adsorção de 2,4-D em carvão ativado com CO2

a 800 °C.

0 20 40 60 80 100 120

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

qt (m

g.g-1

)

t (min)

E xperimental data

qt Pseudo-first order

qt Pseudo-second order

0 20 40 60 80 100 120

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

qt (m

g.g-1

)

t (min)

Experimental data

Pseudo-first order

Pseudo-second order

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Figura 5. Modelagem cinética para a adsorção de 2,4-D em carvão ativado com

vapor d'água a 800 °C.

4. Discussão

Os experimentos de cinética mostraram que a adsorção de 2,4-D foi

diretamente proporcional ao tempo de contato entre o adsorvente e adsorvato.

Também foi observado maior rapidez na adsorção durante os estágios iniciais e

maior lentidão quando se aproximou do equilíbrio. Tanto o carvão ativado com CO2

quanto o ativado com vapor d’água se mostraram eficientes na remoção de 2,4-D.

Porém, o carvão ativado com vapor d’água se mostrou superior na remoção de 2,4-

D logo nos primeiros minutos, sugerindo que a capacidade de adsorção deste

material está relacionada com as características químico-físicas (maior porcentagem

de carbono fixo e menores teores de água e materiais voláteis) e a superfície

química desenvolvida pela ativação com esta atmosfera.

A quantidade de 2,4-D adsorvida no equilíbrio reflete a capacidade de

adsorção máxima do carvão ativado em condições de operação [18]. Além da

porcentagem de adsorção ser maior para o carvão ativado com vapor d’água, este

entrou em equilíbrio em menor tempo. Esses resultados colaboram para a evidência

da superioridade do carvão ativado com vapor d’água sobre a ativação com CO2.

Estudos de cinética de adsorção de 2,4-D encontraram tempos de equilíbrio

de 8 h para o carvão da espiga de milho ativado quimicamente com H3PO4 [18].

Entre 4 e 7 h e 30 min para o carvão ativado de caroço de tâmara [7]. E entre 4 e 6

dias para carvão comercial granular (6 – 16 mesh) [5], demonstrando a alta

qualidade do carvão do ouriço da castanha-do-brasil ativado com CO2 ou vapor

d’água.

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73

O estudo da cinética de adsorção possibilitou a otimização dos processos e

determinou a taxa de adsorção do soluto que controla o tempo de residência do

adsorvente na interface sólido-solução [20].

Dados experimentais do estudo de cinética de adsorção de 2,4-D e pesticidas

de carbofurano com carvão ativado granular comercial foram melhor descritos pelo

modelo de pseudo-segunda ordem [2]. A remoção de 2,4-D da solução aquosa

utilizando carvão ativado pode ocorrer através do transporte de 2,4-D da camada

limite para a superfície externa do adsorvente. Ou seja, pela difusão de filme na

transferência de 2,4-D da superfície para os sítios ativos intraparticulares e pela

adsorção de 2,4-D pelos sítios ativos do sorvente [5]. O modelo de pseudo-segunda

ordem sugere que a taxa de adsorção é mais dependente da disponibilidade de

sítios de adsorção na superfície do carvão ativado do que da concentração de 2,4-D

na solução [21]. Essa expressão descreve a quimissorção envolvendo forças de

valência através do compartilhamento ou troca de elétrons entre o 2,4-D e o carvão

ativado como forças covalentes e troca iônica [22]. O modelo de pseudo-segunda

ordem tem sido aplicada com sucesso para a adsorção de herbicidas [22] e foi a que

melhor se ajustou aos dados experimentais.

5. Conclusão

O modelo de pseudo-segunda ordem obteve o melhor ajuste para os dados

experimentais de cinética, tanto para as amostras ativadas com CO2 quanto para as

com vapor d’água, indicando que a adsorção do 2,4-D nos carvões ativados foi por

quimissorção. Os carvões se mostraram eficientes na remoção de 2,4-D,

independente da atmosfera de ativação, porém, o carvão ativado com vapor d’água

foi superior em relação à quantidade adsorvida logo nos primeiros minutos.

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74

6. Agradecimentos

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela

bolsa concedida e às empresas Borello Alimentos Ltda e Eletrotécnica Pagliari que

disponibilizaram toda sua estrutura para o processo de produção dos carvões

ativados.

7. Referências

[1] N.M.X. Faria, A.G. Fassa, L.A. Facchini, Intoxicação por agrotóxicos no Brasil: os sistemas oficiais de informação e desafios para realização de estudos epidemiológicos, Cien. Saude Colet. 12 (2007) 25–38. doi:10.1590/S1413-81232007000100008.

[2] J.M. Salman, B.H. Hameed, Adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and carbofuran pesticides onto granular activated carbon, Desalination. 256 (2010) 129–135. doi:10.1016/j.desal.2010.02.002.

[3] M.A.T. Dos Santos, M.A. Areas, F.G.R. Reyes, Piretróides - uma visão geral, Aliment. E Nutr. - Brazilian J. Food Nutr. 18 (2007) 339–349. http://serv-bib.fcfar.unesp.br/seer/index.php/alimentos/article/viewFile/173/181.

[4] O.D.A. Junior, T. Santos, N. Brito, M.L. Ribeiro, T. Cristina, R. Santos, Revisão das propriedades, usos e legislação ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D)., Cad. Pesqui. 13 (2002) 60–70.

[5] Z. Aksu, E. Kabasakal, Batch adsorption of 2,4-dichlorophenoxy-acetic acid (2,4-D) from aqueous solution by granular activated carbon, Sep. Purif. Technol. 35 (2004) 223–240. doi:10.1016/S1383-5866(03)00144-8.

[6] World Health Organization (WHO), Guidelines for Drinking-water Quality, fourth edi, Geneva, 2017.

[7] B.H. Hameed, J.M. Salman, A.L. Ahmad, Adsorption isotherm and kinetic modeling of 2,4-D pesticide on activated carbon derived from date stones, J. Hazard. Mater. 163 (2009) 121–126. doi:10.1016/j.jhazmat.2008.06.069.

[8] R.D. Letterman, A. Amirtharajah, C.R. O’Melia, Coagulation and Flocculation, in: R.D. Letterman (Ed.), Water Qual. Treat. a Handb. Community Water Supplies, 5th ed., McGraw-Hill, New York, 1999: p. 6.1-6.66.

[9] S.D.S. Melo, J.E.D.M. Diniz, J.H. Guimarães, J.D.S. Costa, D.D.S.B. Brasil, S.S.D.S. de Morais, D.C. Brito, J.C.T. Carvalho, C.B.R. dos Santos, D.L. da Silva, Production and characterization of absorbent heat from the bark of residual Brazil nut bark (Bertholletia Excelsa l.), Chem. Cent. J. 9 (2015) 36. doi:10.1186/s13065-015-0114-3.

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75

[10] A. Herzog, B. Reznik, T. Chen, T. Graule, U. Vogt, Structural changes in activated wood-based carbons: correlation between specific surface area and localization of molecular-sized pores, Holzforschung. 60 (2006) 85–92. doi:10.1515/HF.2006.015.

[11] J.P. Kearns, L.S. Wellborn, R.S. Summers, D.R.U. Knappe, 2,4-D adsorption to biochars: Effect of preparation conditions on equilibrium adsorption capacity and comparison with commercial activated carbon literature data, Water Res. 62 (2014) 29–28. doi:10.1016/j.watres.2014.05.023.

[12] O. Ioannidou, A. Zabaniotou, Agricultural residues as precursors for activated carbon production—A review, Renew. Sustain. Energy Rev. 11 (2007) 1966–2005. doi:10.1016/J.RSER.2006.03.013.

[13] V.M. Scussel, D. Manfio, G.D. Savi, E.H.S. Moecke, Stereoscopy and Scanning Electron Microscopy of Brazil Nut (Bertholletia excelsa H.B.K.) Shell, Brown Skin, and Edible Part: Part One-Healthy Nut, J. Food Sci. 79 (2014) 1–11. doi:10.1111/1750-3841.12502.

[14] J. Yang, Brazil nuts and associated health benefits: A review, LWT - Food Sci. Technol. 42 (2009) 1573–1580. doi:10.1016/j.lwt.2009.05.019.

[15] J.U.M. dos Santos, M. de N. do C. Bastos, E.S.C. Gurgel, A.C.M. Carvalho, Bertholletia excelsa Humboldt & Bonpland (Lecythidaceae): aspectos morfológicos do fruto, da semente e da plântula, Bol. Do Mus. Para. Emílio Goeldi. 1 (2006) 103–112.

[16] R.M. Nogueira, S. Ruffato, J.S. Carneiro, E.M. Pires, V.S. Álvares, Evaluation of carbonization of the hedgehog of Brazil nut in oven type metal drums, Sci. Electron. Arch. (2014) 7–17.

[17] ASTM D 3860-98, Standard Practice for Determination of Adsorptive Capacity of Activated Carbon by Aqueous Phase Isotherm Technique, 2008. doi:10.1520/D3860-98R08.2.

[18] V.O. Njoku, B.H. Hameed, Preparation and characterization of activated carbon from corncob by chemical activation with H3PO4 for 2,4-dichlorophenoxyacetic acid adsorption, Chem. Eng. J. 173 (2011) 391–399. doi:10.1016/j.cej.2011.07.075.

[19] Y.. Ho, G. McKay, Pseudo-second order model for sorption processes, Process Biochem. 34 (1999) 451–465. doi:10.1016/S0032-9592(98)00112-5.

[20] L.F. Zeferino, I. Gaubeur, M.E. V Suárez-iha, P.A.M. Freitas, nucifera L .): Kinetic and Isotherms, (2014) 37–52.

[21] Y. Liu, New insights into pseudo-second-order kinetic equation for adsorption, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 320 (2008) 275–278. doi:10.1016/J.COLSURFA.2008.01.032.

[22] Y.S. Ho, Review of second-order models for adsorption systems, J. Hazard. Mater. 136 (2006) 681–689. doi:10.1016/j.jhazmat.2005.12.043.

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JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS

Environmental Control, Risk Assessment, Impact and Management

AUTHOR

INFORMATION PACK

TABLE OF CONTENTS XXX

Description p.1

Audience p.2

Impact Factor p.2

Abstracting and Indexing p.2

Editorial Board p.2 • Guide for Authors p.4

ISSN: 0304-3894

DESCRIPTION

The Journal of Hazardous Materials publishes full-length research papers, review articles, and

case studies that improve our understanding of the hazards and risks that certain materials

pose to public health and the environment. Papers that deal with ways of controlling and

mitigating risks of hazardous materials (HM) are within the scope of the journal. However, the

following areas are excluded: non-hazardous materials, work place health & safety, standard

municipal waste and wastewater treatment processes including nutrient removal, greenhouse

gas mitigation, toxicology of hazardous materials below the organism level (i.e. at the cellular,

metabolic, or molecular level), and the manufacturing of explosives.

The Journal publishes high-impact contributions on:Characterization of the Harmful Effects of

Chemicals and Materials

(including contaminants of emerging concern) Measurement and Monitoring of HM Transport

and Fate of HM in Environment Impact Assessment and Management Physico-chemical and

Separation Processes for HM RemovalAdvanced Oxidation Process for HM Removal Thermal

Processes for HM Removal Biological Processes for HM RemovalDemonstrated Safer and

Cleaner Technologies Resource Recovery (Energy and Materials)The Journal publishes

papers with significant novelty and scientific impact. The Editors reserve the right to decline,

without external review, papers that do not meet these criteria, including papers that:

Are very similar to previous publications, with changed target substrates, employed materials,

analyzed sites or experimental methods,Deal with parameter optimization of known processes

without new concepts and/or interpretations,Report the environmental analysis and monitoring

of specific geographic areas without presenting new insights and/or hypothesis testing, orDo

not focus on the environmental relevance and significance of the studied systems or materials.

A 100 word (maximum) "statement of novelty" explaining why the work should be published in

Journal of Hazardous Materials must be provided as a separate document upon submission

of your manuscript. The "statement of novelty" must not be a retelling of the abstract. When

preparing the statement, please make sure to address (a) the signficance and novelty of the

work, with respect to existing literature, and (b) the scientific impact and interests to our

readership. Papers that lack significant novelty will be rejected.

.

. .

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Types of Papers

Full-length research papers within the above stated Aims and Scope are welcome. Such

contributions are not to be submitted in two parts (i.e. Part I and Part II) - these must be

consolidated into one manuscript. Short communications are not considered.

The Editors welcome proposals for review articles. Proposals must contain the following

components for consideration: (1) a brief summary of the proposed review article content, (2)

a clear indication of the novelty and urgency of such a review paper at this time, in light of other

review articles on the same topic, (3) a brief description of the authors' academic background

and research areas, and (4) a list of all authors' publications related to the proposed review

article topic. Please send your proposals to one of the Editors directly using the e-mail

addresses available on the Journal homepage: http:// www.elsevier.com/locate/hazmat. Note

the submission of review articles is by invitation only, pending approval of the proposal by the

Editors.

Letters to the Editor will undergo review. Any Letters to the Editor received will be circulated to

all Editors before a decision is made whether to publish. Authors of earlier papers, if the Letter

concerns a prior publication, will also be given an opportunity to respond.

To ensure conciseness, follow these maximum word count guidelines: research paper: 5,000

words; review article: 15,000 words. Cover letters must state the manuscript word count, which

includes text, figure captions, and table legends, but not references.

AUDIENCE

Chemists, Chemical Engineers, Manufacturers of Chemicals, Designers of Chemical Plants,

Local Authorities, Emergency Services, Transportation Services, Safety Engineers and

Inspectors.

IMPACT FACTOR

2016: 6.065 © Clarivate Analytics Journal Citation Reports 2017

ABSTRACTING AND INDEXING

Applied Science & Technology Abstracts

Elsevier BIOBASE

Cambridge Scientific Abstracts

Centre de Documentation Scientifique et Technique - PASCAL Database Chemical Abstracts

CIS

Coal Abstracts

Current Contents/Engineering, Computing & Technology

Engineering Index

Environmental Periodicals Bibliography

.

.

.

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Laboratory Hazards Bulletin/Chemical Hazards in Industry

NIOSHTIC

Système de Documentation et Information Métallurgique

ASM

Scopus

EMBASE

EDITORIAL BOARD

Editors:

Diana Aga, The State University of New York at Buffalo, Buffalo, New York, USA

Andrew Daugulis, Queen's University, Kingston, Ontario, Canada

Gianluca Li Puma, Loughborough University, Loughborough, UK

Gerasimos Lyberatos, National Technical University of Athens (NTUA), Athens, Greece

Joo Hwa Tay, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada

Éder Claudio Lima, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil

Associate Editors:

Jaesang Lee, Korea University, Seoul, The Republic of Korea Constantina Marazioti,

University of Patras, Patras, Greece

Editorial Board:

R. Andreozzi, Napoli, Italy

A. Ballester, Madrid, Spain

S.L. Bartelt-Hunt, Omaha, Nebraska, USA

E. Brillas, Barcelona, Spain

H. Cheng, China

V. Cozzani, Bologna, Italy

D. Dionysiou, Cincinnati, Ohio, USA

M. Erdem, Elazig, Turkey

S. Esplugas, Barcelona, Spain

Z.P. Hao, Beijing, China

W. Lee, Yuseong-gu, Daejeon, The Republic of Korea

W.-J. Lee, Tainan, Taiwan

P. Lianos, Patras, Greece

L.Q. Ma, Gainesville, Florida, USA

.

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R. Marotta, Napoli, Italy

D. Mohan, India

C. Mulligan, Montreal, Quebec, Canada

P. Oleszczuk, Lublin, Poland

J.M. Park, Pohang, Gyeongbuk, The Republic of Korea

H.J. Pasman, Delft, Netherlands

S.G. Pavlostathis, Atlanta, Georgia, USA

M.J. Plewa, Urbana, Illinois, USA

X. Quan, Dalian, China

S.D. Richardson, Columbia, South Carolina, USA

M.A. Rodrigo, Real, Spain

P. Stepnowski

S. Tunali Akar, Meselik/Eskisehir, Turkey

S.-B. Wang, Perth, Western Australia, Australia

X. Wang, Beijing, China

J. Yu, Wuhan, China

Z. Svatopluk, Pardubice, Czech Republic

A.I. Zouboulis, Thessaloniki, Greece

GUIDE FOR AUTHORS

INTRODUCTION

The Journal of Hazardous Materials full-length research papers, review articles, and case

studies that improve our understanding of the hazards and risks that certain materials pose to

public health, and the environment. Papers that deal with ways of controlling and mitigating

risks of hazardous materials (HM) are within the scope of the journal. However, the following

areas are excluded: non-hazardous materials, work place health and safety, standard

municipal waste and wastewater treatment processes including nutrient removal, greenhouse

gas mitigation, toxicology of hazardous materials below the organism level (i.e. at the cellular,

metabolic, or molecular level) and the manufacturing of explosives.

The Journal publishes high-impact contributions on: Characterization of the Harmful Effects of

Chemicals and Materials (including contaminants of emerging concern) Measurement and

Monitoring of HM Transport and Fate of HM in the Environment Risk Assessment and

Management Physicochemical and Separation Processes for HM Removal (Adsorption, Ion

Exchange, Coagulation/ Flocculation/Precipitation, Membrane Processes, Flotation,

Stabilization/Solidification) Thermal Processes for HM Removal (Incineration, Pyrolysis,

Gasification, Plasma) Advanced Oxidation Processes for HM Removal

(Photodegradation/Photocatalysis, H2O2-UV, Fenton, Ozone, Sonolysis,

.

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Plasma Processes, etc.) Biological Processes for HM Removal(Biodegradation,

Phytoremediation, Combined Degradation Processes) Safer and Cleaner Technologies

Material and Energy Resource Recovery from Hazardous Waste (Medical waste, Electronic

waste, etc.) Micropollutants and Endocrine Disrupting Chemicals.

The Journal publishes papers with significant novelty and scientific impact. The Editors reserve

the right to decline, without external review, papers that do not meet these criteria, including

papers that: Are very similar to previous publications, with changed target substrates,

employed materials, analyzed sites or experimental methods, Deal with parameter

optimization of known processes without new concepts and/or interpretations, Report the

environmental analysis and monitoring of specific geographic areas without presenting new

insights and/or hypothesis testing, or Do not focus on the environmental relevance and

significance of the studied systems or materials.

A 100 word (maximum) "statement of novelty" explaining why the work should be published in

Journal of Hazardous Materials must be provided as a separate document upon submission

of your manuscript. The "statement of novelty" must not be a retelling of the abstract. When

preparing the statement please make sure to address (a) the significance and novelty of the

work, with respect to existing literature, and (b) the scientific impact and interests to our

readership. Papers that lack significant novelty will be rejected.

Types of Paper

Full-length research papers within the above stated Aims and Scope are welcome. Such

contributions are not to be submitted in two parts (i.e. Part I and Part II) - these must be

consolidated into one manuscript. Short communications are not considered.

The Editors welcome proposals for review articles. Proposals must contain the following

components for consideration: (1) a brief summary of the proposed review article content, (2)

a clear indication of the novelty and urgency of such a review paper at this time, in light of other

review articles on the same topic, (3) a brief description of the authors' academic background

and research areas, and (4) a list of all authors' publications related to the proposed review

article topic. Please send your proposals to one of the Editors directly using the e-mail

addresses available on the Journal homepage: http://www.elsevier.com/locate/hazmat. Note

that submission of review articles is by invitation only, pending approval of the proposal by the

Editors.

Letters to the Editor will undergo review. Any Letters to the Editor received will be circulated to

all Editors before a decision is made whether to publish. Authors of earlier papers, if the Letter

concerns a prior publication, will also be given an opportunity to respond.

To ensure conciseness, follow these maximum word count guidelines: research paper: 5,000

words; review article: 15,000 words. Cover letters must state the manuscript word count, which

includes text, figures captions, and table legends, but not references.

Submission checklist

You can use this list to carry out a final check of your submission before you send it to the

journal for review. Please check the relevant section in this Guide for Authors for more details.

Ensure that the following items are present:

One author has been designated as the corresponding author with contact details:

E-mail address

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Full postal address

All necessary files have been uploaded:

Manuscript:

Include keywords

All figures (include relevant captions)

All tables (including titles, description, footnotes)

Ensure all figure and table citations in the text match the files provided

Indicate clearly if color should be used for any figures in print

Graphical Abstracts / Highlights files (where applicable)

Supplemental files (where applicable)

Further considerations

Manuscript has been 'spell checked' and 'grammar checked'

All references mentioned in the Reference List are cited in the text, and vice versa

Permission has been obtained for use of copyrighted material from other sources (including

theInternet)

A competing interests statement is provided, even if the authors have no competing interests

todeclare

Journal policies detailed in this guide have been reviewed

Referee suggestions and contact details provided, based on journal requirements

For further information, visit our Support Center.

BEFORE YOU BEGIN

Ethics in publishing

Please see our information pages on Ethics in publishing and Ethical guidelines for journal

publication.

Declaration of interest

All authors must disclose any financial and personal relationships with other people or

organizations that could inappropriately influence (bias) their work. Examples of potential

conflicts of interest include employment, consultancies, stock ownership, honoraria, paid

expert testimony, patent applications/ registrations, and grants or other funding. Authors must

disclose any interests in two places: 1. A summary declaration of interest statement in the title

page file (if double-blind) or the manuscript file (if single-blind). If there are no interests to

declare then please state this: 'Declarations of interest: none'. This summary statement will be

ultimately published if the article is accepted. 2. Detailed disclosures as part of a separate

Declaration of Interest form, which forms part of the journal's official records. It is important for

potential interests to be declared in both places and that the information matches. More

information.

Submission declaration and verification

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Submission of an article implies that the work described has not been published previously

(except in the form of an abstract, a published lecture or academic thesis, see 'Multiple,

redundant or concurrent publication' for more information), that it is not under consideration for

publication elsewhere, that its publication is approved by all authors and tacitly or explicitly by

the responsible authorities where the work was carried out, and that, if accepted, it will not be

published elsewhere in the same form, in English or in any other language, including

electronically without the written consent of the copyrightholder. To verify originality, your

article may be checked by the originality detection service Crossref Similarity Check.

Preprints

Please note that preprints can be shared anywhere at any time, in line with Elsevier's sharing

policy. Sharing your preprints e.g. on a preprint server will not count as prior publication (see

'Multiple, redundant or concurrent publication' for more information).

Changes to authorship

Authors are expected to consider carefully the list and order of authors before submitting their

manuscript and provide the definitive list of authors at the time of the original submission. Any

addition, deletion or rearrangement of author names in the authorship list should be made only

before the manuscript has been accepted and only if approved by the journal Editor. To request

such a change, the Editor must receive the following from the corresponding author: (a) the

reason for the change in author list and (b) written confirmation (e-mail, letter) from all authors

that they agree with the addition, removal or rearrangement. In the case of addition or removal

of authors, this includes confirmation from the author being added or removed.

Only in exceptional circumstances will the Editor consider the addition, deletion or

rearrangement of authors after the manuscript has been accepted. While the Editor considers

the request, publication of the manuscript will be suspended. If the manuscript has already

been published in an online issue, any requests approved by the Editor will result in a

corrigendum.

Article transfer service

This journal is part of our Article Transfer Service. This means that if the Editor feels your article

is more suitable in one of our other participating journals, then you may be asked to consider

transferring the article to one of those. If you agree, your article will be transferred automatically

on your behalf with no need to reformat. Please note that your article will be reviewed again

by the new journal. More information.

Copyright

Upon acceptance of an article, authors will be asked to complete a 'Journal Publishing

Agreement' (see more information on this). An e-mail will be sent to the corresponding author

confirming receipt of the manuscript together with a 'Journal Publishing Agreement' form or a

link to the online version of this agreement.

Subscribers may reproduce tables of contents or prepare lists of articles including abstracts

for internal circulation within their institutions. Permission of the Publisher is required for resale

or distribution outside the institution and for all other derivative works, including compilations

and translations. If excerpts from other copyrighted works are included, the author(s) must

obtain written permission from the copyright owners and credit the source(s) in the article.

Elsevier has preprinted forms for use by authors in these cases.

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For gold open access articles: Upon acceptance of an article, authors will be asked to complete

an 'Exclusive License Agreement' (more information). Permitted third party reuse of gold open

access articles is determined by the author's choice of user license.

Author rights

As an author you (or your employer or institution) have certain rights to reuse your work. More

information.

Elsevier supports responsible sharing

Find out how you can share your research published in Elsevier journals.

Role of the funding source

You are requested to identify who provided financial support for the conduct of the research

and/or preparation of the article and to briefly describe the role of the sponsor(s), if any, in

study design; in the collection, analysis and interpretation of data; in the writing of the report;

and in the decision to submit the article for publication. If the funding source(s) had no such

involvement then this should be stated.

Funding body agreements and policies

Elsevier has established a number of agreements with funding bodies which allow authors to

comply with their funder's open access policies. Some funding bodies will reimburse the author

for the gold open access publication fee. Details of existing agreements are available online.

Open access

This journal offers authors a choice in publishing their research:

Subscription

Articles are made available to subscribers as well as developing countries and patient groups

throughour universal access programs.

No open access publication fee payable by authors.

The Author is entitled to post the accepted manuscript in their institution's repository and make

this public after an embargo period (known as green Open Access). The published journal

article cannot be shared publicly, for example on ResearchGate or Academia.edu, to ensure

the sustainability of peerreviewed research in journal publications. The embargo period for this

journal can be found below.

Gold open access

Articles are freely available to both subscribers and the wider public with permitted reuse.

A gold open access publication fee is payable by authors or on their behalf, e.g. by their

researchfunder or institution.

Regardless of how you choose to publish your article, the journal will apply the same peer

review criteria and acceptance standards.

For gold open access articles, permitted third party (re)use is defined by the following Creative

Commons user licenses:

Creative Commons Attribution (CC BY)

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Lets others distribute and copy the article, create extracts, abstracts, and other revised

versions, adaptations or derivative works of or from an article (such as a translation), include

in a collective work (such as an anthology), text or data mine the article, even for commercial

purposes, as long as they credit the author(s), do not represent the author as endorsing their

adaptation of the article, and do not modify the article in such a way as to damage the author's

honor or reputation.

Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs (CC BY-NC-ND)

For non-commercial purposes, lets others distribute and copy the article, and to include in a

collective work (such as an anthology), as long as they credit the author(s) and provided they

do not alter or modify the article.

The gold open access publication fee for this journal is USD 2500, excluding taxes. Learn more

about Elsevier's pricing policy: https://www.elsevier.com/openaccesspricing.

Green open access

Authors can share their research in a variety of different ways and Elsevier has a number of

green open access options available. We recommend authors see our green open access

page for further information. Authors can also self-archive their manuscripts immediately and

enable public access from their institution's repository after an embargo period. This is the

version that has been accepted for publication and which typically includes author-incorporated

changes suggested during submission, peer review and in editor-author communications.

Embargo period: For subscription articles, an appropriate amount of time is needed for journals

to deliver value to subscribing customers before an article becomes freely available to the

public. This is the embargo period and it begins from the date the article is formally published

online in its final and fully citable form. Find out more.

This journal has an embargo period of 24 months.

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Researcher Academy is a free e-learning platform designed to support early and mid-career

researchers throughout their research journey. The "Learn" environment at Researcher

Academy offers several interactive modules, webinars, downloadable guides and resources to

guide you through the process of writing for research and going through peer review. Feel free

to use these free resources to improve your submission and navigate the publication process

with ease.

Language (usage and editing services)

Please write your text in good English (American or British usage is accepted, but not a mixture

of these). Authors who feel their English language manuscript may require editing to eliminate

possible grammatical or spelling errors and to conform to correct scientific English may wish

to use the English Language Editing service available from Elsevier's WebShop.

Submission

Submission to this journal proceeds totally online. Use the following guidelines to prepare your

article. Via the homepage of this journal (http://ees.elsevier.com/hazmat/) you will be guided

stepwise through the creation and uploading of the various files. The system automatically

converts source files to a single Adobe Acrobat PDF version of the article, which is used in the

peer-review process. Please note that even though manuscript source files are converted to

PDF at submission for the review process, these source files are needed for further processing

after acceptance. All correspondence, including notification of the Editor's decision and

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requests for revision, takes place by e-mail and via the author's homepage, removing the need

for a hard-copy paper trail.

Manuscripts must conform to the following guidelines for revised manuscripts or they will be

rejected.

Should Authors be requested by the Editor to revise their submission, the revised version

should be submitted within two months. Please note that revised manuscripts will be sent out

for review because revising a manuscript does not automatically mean it will be accepted for

publication.

In the revision letter, authors must transcribe each reviewer's comments into the letter, followed

by the author's responses. Any associated changes in the manuscript(DO NOT include page

and line numbers) must be copied down in the revision letter. This will help the Editor compare

the reviewer comments with both the replies and the changes made in the manuscript. The

replies to the reviewers' comments must also be reflected in the revised manuscript wherever

possible (not just in the revision letter). Authors must give clear reasons if they choose not to

make changes according to the reviewer suggestions. In the revised manuscript, authors must

indicate how the manuscript was changed according to the reviewer comments by highlighting

the revisions (all new text/data/figures) with colour. Only one final revised version the

manuscript must be uploaded.

Authors must provide the original manuscript number, the name of the original handling Editor,

and state whether the revised manuscript is a resubmission of a rejected manuscript both in

EES and in the cover letter in order to ensure that it is assigned to the original handling Editor.

Upon resubmission of a rejected manuscript, Authors will be required to upload the decision

letter from the Editor requesting submission of the rejected manuscript, the original Reviewer

comments of the rejected manuscript, the responses to the Reviewer comments, and the

original manuscript number. The resubmitted manuscript must indicate, in color, where the

revisions were made in the paper in response to the Reviewer comments.

Please be aware that manuscripts rejected for "out of scope" or "lack of novelty" will not be

accepted as a resubmission.

PREPARATION

Peer review

This journal operates a single blind review process. All contributions will be initially assessed

by the editor for suitability for the journal. Papers deemed suitable are then typically sent to a

minimum of two independent expert reviewers to assess the scientific quality of the paper. The

Editor is responsible for the final decision regarding acceptance or rejection of articles. The

Editor's decision is final. More information on types of peer review.

Use of word processing software

It is important that the file be saved in the native format of the word processor used. The text

should be in single-column format. Keep the layout of the text as simple as possible. Most

formatting codes will be removed and replaced on processing the article. In particular, do not

use the word processor's options to justify text or to hyphenate words. However, do use bold

face, italics, subscripts, superscripts etc. When preparing tables, if you are using a table grid,

use only one grid for each individual table and not a grid for each row. If no grid is used, use

tabs, not spaces, to align columns. The electronic text should be prepared in a way very similar

to that of conventional manuscripts (see also the Guide to Publishing with Elsevier). Note that

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86

source files of figures, tables and text graphics will be required whether or not you embed your

figures in the text. See also the section on Electronic artwork.

To avoid unnecessary errors you are strongly advised to use the 'spell-check' and 'grammar-

check' functions of your word processor.

Article structure

Subdivision - numbered sections

Divide your article into clearly defined and numbered sections. Subsections should be

numbered 1.1 (then 1.1.1, 1.1.2, ...), 1.2, etc. (the abstract is not included in section

numbering). Use this numbering also for internal cross-referencing: do not just refer to 'the

text'. Any subsection may be given a brief heading. Each heading should appear on its own

separate line.

Introduction

State the objectives of the work and provide an adequate background, avoiding a detailed

literature survey or a summary of the results.

Experimental

Provide sufficient detail to allow the work to be reproduced. Methods already published should

be indicated by a reference: only relevant modifications should be described.

Results

Results should be clear and concise.

Discussion

This should explore the significance of the results of the work, not repeat them. A combined

Results and Discussion section is often appropriate. Avoid extensive citations and discussion

of published literature.

Conclusions

The main conclusions of the study may be presented in a short Conclusions section, which

may stand alone or form a subsection of a Discussion or Results and Discussion section.

Appendices

If there is more than one appendix, they should be identified as A, B, etc. Formulae and

equations in appendices should be given separate numbering: Eq. (A.1), Eq. (A.2), etc.; in a

subsequent appendix, Eq. (B.1) and so on. Similarly for tables and figures: Table A.1; Fig. A.1,

etc.

Essential title page information

Title. Concise and informative. Titles are often used in information-retrieval systems. Avoid

abbreviations and formulae where possible.

Author names and affiliations. Where the family name may be ambiguous (e.g., a double

name), please indicate this clearly. Present the authors' affiliation addresses (where the actual

work was done) below the names. Indicate all affiliations with a lower-case superscript letter

immediately after the author's name and in front of the appropriate address. Provide the full

postal address of each affiliation, including the country name, and, if available, the e-mail

address of each author.

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87

Corresponding author. Clearly indicate who is willing to handle correspondence at all stages

of refereeing and publication, also post-publication. The submitting author and the

corresponding author must be the same person. Ensure that telephone and fax numbers (with

country and area code) are provided in addition to the e-mail address and the complete postal

address. Present/permanent address. If an author has moved since the work described in the

article was done, or was visiting at the time, a "Present address"' (or "Permanent address")

may be indicated as a footnote to that author's name. The address at which the author actually

did the work must be retained as the main, affiliation address. Superscript Arabic numerals are

used for such footnotes.

Abstract

A concise and factual abstract is required (100-200 words). The abstract should state briefly

the purpose of the research, the principal results and major conclusions. An abstract is often

presented separately from the article, so it must be able to stand alone. For this reason,

References should be avoided, but if essential, they must be cited in full, without reference to

the reference list. Also, non-standard or uncommon abbreviations should be avoided, but if

essential they must be defined at their first mention in the abstract itself.

Graphical abstract

Although a graphical abstract is optional, its use is encouraged as it draws more attention to

the online article. The graphical abstract should summarize the contents of the article in a

concise, pictorial form designed to capture the attention of a wide readership. Graphical

abstracts should be submitted as a separate file in the online submission system. Image size:

Please provide an image with a minimum of 531 × 1328 pixels (h × w) or proportionally more.

The image should be readable at a size of 5 × 13 cm using a regular screen resolution of 96

dpi. Preferred file types: TIFF, EPS, PDF or MS Office files. You can view Example Graphical

Abstracts on our information site.

Authors can make use of Elsevier's Illustration Services to ensure the best presentation of their

images and in accordance with all technical requirements.

Highlights

Highlights are mandatory for this journal. They consist of a short collection of bullet points that

convey the core findings of the article and should be submitted in a separate editable file in the

online submission system. Please use 'Highlights' in the file name and include 3 to 5 bullet

points (maximum 85 characters, including spaces, per bullet point). You can view example

Highlights on our information site.

Keywords

Immediately after the abstract, provide a maximum of 5 keywords, using American spelling

and avoiding general and plural terms and multiple concepts (avoid, for example, "and", "of").

Be sparing with abbreviations: only abbreviations firmly established in the field may be eligible.

These keywords will be used for indexing purposes.

Abbreviations

Define abbreviations that are not standard in this field in a footnote to be placed on the first

page of the article. Such abbreviations that are unavoidable in the abstract must be defined at

their first mention there, as well as in the footnote. Ensure consistency of abbreviations

throughout the article.

Acknowledgements

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Collate acknowledgements in a separate section at the end of the article before the references

and do not, therefore, include them on the title page, as a footnote to the title or otherwise. List

here those individuals who provided help during the research (e.g., providing language help,

writing assistance or proof reading the article, etc.).

Formatting of funding sources

List funding sources in this standard way to facilitate compliance to funder's requirements:

Funding: This work was supported by the National Institutes of Health [grant numbers xxxx,

yyyy]; the Bill & Melinda Gates Foundation, Seattle, WA [grant number zzzz]; and the United

States Institutes of Peace [grant number aaaa].

It is not necessary to include detailed descriptions on the program or type of grants and awards.

When funding is from a block grant or other resources available to a university, college, or

other research institution, submit the name of the institute or organization that provided the

funding.

If no funding has been provided for the research, please include the following sentence:

This research did not receive any specific grant from funding agencies in the public,

commercial, or not-for-profit sectors.

Nomenclature and units

Follow internationally accepted rules and conventions: use the international system of units

(SI). If other quantities are mentioned, give their equivalent in SI. You are urged to consult the

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) http://www.iupac.org/ for further

information.

Footnotes

Footnotes should be used sparingly. Number them consecutively throughout the article. Many

word processors can build footnotes into the text, and this feature may be used. Otherwise,

please indicate the position of footnotes in the text and list the footnotes themselves separately

at the end of the article. Do not include footnotes in the Reference list.

Artwork

Electronic artwork General points

Make sure you use uniform lettering and sizing of your original artwork.

Embed the used fonts if the application provides that option.

Aim to use the following fonts in your illustrations: Arial, Courier, Times New Roman, Symbol,

oruse fonts that look similar.

Number the illustrations according to their sequence in the text.

Use a logical naming convention for your artwork files.

Provide captions to illustrations separately.

Size the illustrations close to the desired dimensions of the published version.

Submit each illustration as a separate file.

A detailed guide on electronic artwork is available.

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You are urged to visit this site; some excerpts from the detailed information are given here.

Formats

If your electronic artwork is created in a Microsoft Office application (Word, PowerPoint, Excel)

then please supply 'as is' in the native document format.

Regardless of the application used other than Microsoft Office, when your electronic artwork

is finalized, please 'Save as' or convert the images to one of the following formats (note the

resolution requirements for line drawings, halftones, and line/halftone combinations given

below):

EPS (or PDF): Vector drawings, embed all used fonts.

TIFF (or JPEG): Color or grayscale photographs (halftones), keep to a minimum of 300 dpi.

TIFF (or JPEG): Bitmapped (pure black & white pixels) line drawings, keep to a minimum of

1000 dpi. TIFF (or JPEG): Combinations bitmapped line/half-tone (color or grayscale), keep to

a minimum of 500 dpi.

Please do not:

Supply files that are optimized for screen use (e.g., GIF, BMP, PICT, WPG); these typically

have alow number of pixels and limited set of colors;

Supply files that are too low in resolution;

Submit graphics that are disproportionately large for the content.

Color artwork

Please make sure that artwork files are in an acceptable format (TIFF (or JPEG), EPS (or

PDF), or MS Office files) and with the correct resolution. If, together with your accepted article,

you submit usable color figures then Elsevier will ensure, at no additional charge, that these

figures will appear in color online (e.g., ScienceDirect and other sites) regardless of whether

or not these illustrations are reproduced in color in the printed version. For color reproduction

in print, you will receive information regarding the costs from Elsevier after receipt of your

accepted article. Please indicate your preference for color: in print or online only. Further

information on the preparation of electronic artwork.

Figure captions

Ensure that each illustration has a caption. Supply captions separately, not attached to the

figure. A caption should comprise a brief title (not on the figure itself) and a description of the

illustration. Keep text in the illustrations themselves to a minimum but explain all symbols and

abbreviations used.

Tables

Please submit tables as editable text and not as images. Tables can be placed either next to

the relevant text in the article, or on separate page(s) at the end. Number tables consecutively

in accordance with their appearance in the text and place any table notes below the table body.

Be sparing in the use of tables and ensure that the data presented in them do not duplicate

results described elsewhere in the article. Please avoid using vertical rules and shading in

table cells.

References

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Manuscripts must contain at least 10 references. The references must cite recent and relevant

research only. At least half (50%) of the references should be published within the last 10

years.

Citation in text

Please ensure that every reference cited in the text is also present in the reference list (and

vice versa). Any references cited in the abstract must be given in full. Unpublished results and

personal communications are not recommended in the reference list, but may be mentioned

in the text. If these references are included in the reference list they should follow the standard

reference style of the journal and should include a substitution of the publication date with

either 'Unpublished results' or 'Personal communication'. Citation of a reference as 'in press'

implies that the item has been accepted for publication.

Web references

As a minimum, the full URL should be given and the date when the reference was last

accessed. Any further information, if known (DOI, author names, dates, reference to a source

publication, etc.), should also be given. Web references can be listed separately (e.g., after

the reference list) under a different heading if desired, or can be included in the reference list.

Data references

This journal encourages you to cite underlying or relevant datasets in your manuscript by citing

them in your text and including a data reference in your Reference List. Data references should

include the following elements: author name(s), dataset title, data repository, version (where

available), year, and global persistent identifier. Add [dataset] immediately before the reference

so we can properly identify it as a data reference. The [dataset] identifier will not appear in your

published article.

Reference management software

Most Elsevier journals have their reference template available in many of the most popular

reference management software products. These include all products that support Citation

Style Language styles, such as Mendeley and Zotero, as well as EndNote. Using the word

processor plug-ins from these products, authors only need to select the appropriate journal

template when preparing their article, after which citations and bibliographies will be

automatically formatted in the journal's style. If no template is yet available for this journal,

please follow the format of the sample references and citations as shown in this Guide.

Users of Mendeley Desktop can easily install the reference style for this journal by clicking the

following link:

http://open.mendeley.com/use-citation-style/journal-of-hazardous-materials

When preparing your manuscript, you will then be able to select this style using the Mendeley

plugins for Microsoft Word or LibreOffice.

Reference style

Text: Indicate references by number(s) in square brackets in line with the text. The actual

authors can be referred to, but the reference number(s) must always be given.

Example: '..... as demonstrated [3,6]. Barnaby and Jones [8] obtained a different result ....' List:

Number the references (numbers in square brackets) in the list in the order in which they

appear in the text.

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91

Examples:

Reference to a journal publication:

J. van der Geer, J.A.J. Hanraads, R.A. Lupton, The art of writing a scientific article, J. Sci.

Commun.163 (2010) 51–59.

Reference to a book:

W. Strunk Jr., E.B. White, The Elements of Style, fourth ed., Longman, New York, 2000.

Reference to a chapter in an edited book:

G.R. Mettam, L.B. Adams, How to prepare an electronic version of your article, in: B.S. Jones,

R.Z.Smith (Eds.), Introduction to the Electronic Age, E-Publishing Inc., New York, 2009, pp.

281–304.

Reference to a website:

Cancer Research UK, Cancer statistics reports for the UK.

http://www.cancerresearchuk.org/aboutcancer/statistics/cancerstatsreport/, 2003 (accessed

13 March 2003).

Reference to a dataset:

[dataset] [5] M. Oguro, S. Imahiro, S. Saito, T. Nakashizuka, Mortality data for Japanese oak

wilt disease and surrounding forest compositions, Mendeley Data, v1, 2015.

https://doi.org/10.17632/ xwj98nb39r.1.

Journal abbreviations source

Journal names should be abbreviated according to the List of Title Word Abbreviations.

Video

Elsevier accepts video material and animation sequences to support and enhance your

scientific research. Authors who have video or animation files that they wish to submit with

their article are strongly encouraged to include links to these within the body of the article. This

can be done in the same way as a figure or table by referring to the video or animation content

and noting in the body text where it should be placed. All submitted files should be properly

labeled so that they directly relate to the video file's content. . In order to ensure that your video

or animation material is directly usable, please provide the file in one of our recommended file

formats with a preferred maximum size of 150 MB per file, 1 GB in total. Video and animation

files supplied will be published online in the electronic version of your article in Elsevier Web

products, including ScienceDirect. Please supply 'stills' with your files: you can choose any

frame from the video or animation or make a separate image. These will be used instead of

standard icons and will personalize the link to your video data. For more detailed instructions

please visit our video instruction pages. Note: since video and animation cannot be embedded

in the print version of the journal, please provide text for both the electronic and the print

version for the portions of the article that refer to this content.

AudioSlides

The journal encourages authors to create an AudioSlides presentation with their published

article. AudioSlides are brief, webinar-style presentations that are shown next to the online

article on ScienceDirect. This gives authors the opportunity to summarize their research in

their own words and to help readers understand what the paper is about. More information and

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examples are available. Authors of this journal will automatically receive an invitation e-mail to

create an AudioSlides presentation after acceptance of their paper.

Data visualization

Include interactive data visualizations in your publication and let your readers interact and

engage more closely with your research. Follow the instructions here to find out about available

data visualization options and how to include them with your article.

Supplementary material

Supplementary material such as applications, images and sound clips, can be published with

your article to enhance it. Submitted supplementary items are published exactly as they are

received (Excel or PowerPoint files will appear as such online). Please submit your material

together with the article and supply a concise, descriptive caption for each supplementary file.

If you wish to make changes to supplementary material during any stage of the process, please

make sure to provide an updated file. Do not annotate any corrections on a previous version.

Please switch off the 'Track Changes' option in Microsoft Office files as these will appear in the

published version.

Research data

This journal encourages and enables you to share data that supports your research publication

where appropriate, and enables you to interlink the data with your published articles. Research

data refers to the results of observations or experimentation that validate research findings. To

facilitate reproducibility and data reuse, this journal also encourages you to share your

software, code, models, algorithms, protocols, methods and other useful materials related to

the project.

Below are a number of ways in which you can associate data with your article or make a

statement about the availability of your data when submitting your manuscript. If you are

sharing data in one of these ways, you are encouraged to cite the data in your manuscript and

reference list. Please refer to the "References" section for more information about data citation.

For more information on depositing, sharing and using research data and other relevant

research materials, visit the research data page.

Data linking

If you have made your research data available in a data repository, you can link your article

directly to the dataset. Elsevier collaborates with a number of repositories to link articles on

ScienceDirect with relevant repositories, giving readers access to underlying data that gives

them a better understanding of the research described.

There are different ways to link your datasets to your article. When available, you can directly

link your dataset to your article by providing the relevant information in the submission system.

For more information, visit the database linking page.

For supported data repositories a repository banner will automatically appear next to your

published article on ScienceDirect.

In addition, you can link to relevant data or entities through identifiers within the text of your

manuscript, using the following format: Database: xxxx (e.g., TAIR: AT1G01020; CCDC:

734053; PDB: 1XFN).

Mendeley Data

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This journal supports Mendeley Data, enabling you to deposit any research data (including raw

and processed data, video, code, software, algorithms, protocols, and methods) associated

with your manuscript in a free-to-use, open access repository. Before submitting your article,

you can deposit the relevant datasets to Mendeley Data. Please include the DOI of the

deposited dataset(s) in your main manuscript file. The datasets will be listed and directly

accessible to readers next to your published article online.

For more information, visit the Mendeley Data for journals page.

Data in Brief

You have the option of converting any or all parts of your supplementary or additional raw data

into one or multiple data articles, a new kind of article that houses and describes your data.

Data articles ensure that your data is actively reviewed, curated, formatted, indexed, given a

DOI and publicly available to all upon publication. You are encouraged to submit your article

for Data in Brief as an additional item directly alongside the revised version of your manuscript.

If your research article is accepted, your data article will automatically be transferred over to

Data in Brief where it will be editorially reviewed and published in the open access data journal,

Data in Brief. Please note an open access fee of 500 USD is payable for publication in Data in

Brief. Full details can be found on the Data in Brief website. Please use this template to write

your Data in Brief.

MethodsX

You have the option of converting relevant protocols and methods into one or multiple

MethodsX articles, a new kind of article that describes the details of customized research

methods. Many researchers spend a significant amount of time on developing methods to fit

their specific needs or setting, but often without getting credit for this part of their work.

MethodsX, an open access journal, now publishes this information in order to make it

searchable, peer reviewed, citable and reproducible. Authors are encouraged to submit their

MethodsX article as an additional item directly alongside the revised version of their

manuscript. If your research article is accepted, your methods article will automatically be

transferred over to MethodsX where it will be editorially reviewed. Please note an open access

fee is payable for publication in MethodsX. Full details can be found on the MethodsX website.

Please use this template to prepare your MethodsX article.

Data statement

To foster transparency, we encourage you to state the availability of your data in your

submission. This may be a requirement of your funding body or institution. If your data is

unavailable to access or unsuitable to post, you will have the opportunity to indicate why during

the submission process, for example by stating that the research data is confidential. The

statement will appear with your published article on ScienceDirect. For more information, visit

the Data Statement page.

AFTER ACCEPTANCE

Online proof correction

Corresponding authors will receive an e-mail with a link to our online proofing system, allowing

annotation and correction of proofs online. The environment is similar to MS Word: in addition

to editing text, you can also comment on figures/tables and answer questions from the Copy

Editor. Web-based proofing provides a faster and less error-prone process by allowing you to

directly type your corrections, eliminating the potential introduction of errors.

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If preferred, you can still choose to annotate and upload your edits on the PDF version. All

instructions for proofing will be given in the e-mail we send to authors, including alternative

methods to the online version and PDF.

We will do everything possible to get your article published quickly and accurately. Please use

this proof only for checking the typesetting, editing, completeness and correctness of the text,

tables and figures. Significant changes to the article as accepted for publication will only be

considered at this stage with permission from the Editor. It is important to ensure that all

corrections are sent back to us in one communication. Please check carefully before replying,

as inclusion of any subsequent corrections cannot be guaranteed. Proofreading is solely your

responsibility.

Offprints

The corresponding author will, at no cost, receive a customized Share Link providing 50 days

free access to the final published version of the article on ScienceDirect. The Share Link can

be used for sharing the article via any communication channel, including email and social

media. For an extra charge, paper offprints can be ordered via the offprint order form which is

sent once the article is accepted for publication. Both corresponding and co-authors may order

offprints at any time via Elsevier's Webshop. Corresponding authors who have published their

article gold open access do not receive a Share Link as their final published version of the

article is available open access on ScienceDirect and can be shared through the article DOI

link.

AUTHOR INQUIRIES

Visit the Elsevier Support Center to find the answers you need. Here you will find everything

from Frequently Asked Questions to ways to get in touch.

You can also check the status of your submitted article or find out when your accepted article

will be published.

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CONCLUSÃO GERAL

O ouriço da castanha-do-brasil se mostrou eficiente como material precursor

para a produção de carvão ativado. O carvão ativado com vapor d’água à 800 °C

conferiu melhores resultados para a porcentagem de carbono fixo, o teor de água e

materiais voláteis, assim como demonstrou melhor desempenho na adsorção de 2,4-

D quando comparado ao carvão ativado com CO2.