Caracterização e aplicação da lignina da palha de milho como coagulante e auxiliar de coagulação orgânico na remoção da turbidez de água

dc.contributor.advisor-co1Gonzalez, Beatriz Cruz
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/4777395189579793
dc.contributor.advisor1Matos, Andreia Pereira
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/6155202940087696
dc.contributor.authorDiniz, Joice Pereira
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/8682457468741473
dc.date.accessioned2026-07-15T13:53:22Z
dc.date.issued2026-06-16
dc.description.abstractWater treatment plants (WTPs) are critical components of a municipality’s water supply system; they consist of the operational steps involved in treating surface water to ensure its quality and potability. One of these essential steps is coagulation, in which aluminum sulfate is commonly used. This coagulant presents both operational advantages and disadvantages for WTPs, raising the possibility of using plant-based polymers, such as lignin from corn stover. The objective of this study was to extract, modify, and apply lignin from corn stover as a coagulant and coagulation aid for turbidity removal. Extraction was performed using the soda pulping method, followed by chemical modification through oxidation with hydrogen peroxide. To validate the effects of the modification, the lignin was characterized using Ultraviolet-Visible Spectroscopy (UV-Vis), Nuclear Magnetic Resonance (¹H NMR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), and Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Synthetic water was prepared, and batch Jar Tests were conducted using aluminum sulfate and lignin as primary coagulants to determine the optimal dosages for removal; subsequently, aluminum sulfate and lignin were applied as coagulation aids using the analysis of variance (ANOVA) methodology. The optimal dosages of aluminum sulfate were 80 mg. L⁻¹ for a settling time of 10 minutes and 50 mg. L⁻¹ for a settling time of 30 minutes; the lignins had no significant effect on turbidity removal, and their role as a coagulation aid was also ineffective, as confirmed by ANOVA with hypothesis testing (p-value > 0.05). Therefore, it was concluded that lignin was not capable of removing turbidity from the synthetic water within the predetermined times in the Jar Test. It is recommended that future studies use a turbidity level close to 100 NTU and evaluate the effects of lignin by altering the operational conditions of the Jar Test, such as pH.eng
dc.description.resumoAs estações de tratamento de água (ETAs) são etapas importante para o abastecimento de um município, consistem nas etapas operacionais para o tratamento da qualidade e potabilidade das águas de captação superficial, uma dessas etapas essenciais é a coagulação onde comumente é utilizado o sulfato de alumínio, esse coagulante traz vantagens e desvantagens operacionais para as ETAs, com isso surge a possibilidade do uso de polímeros de origem vegetal, como a lignina da palha de milho. O objetivo do trabalho foi extrair, modificar e aplicar a lignina da palha de milho como coagulante e auxiliar de coagulação na remoção de turbidez. A extração foi realizada pelo método de polpação soda, seguida da modificação química por oxidação com peróxido de hidrogênio, para validar os efeitos da modificação caracterizou-se a lignina por Espectroscopia Ultravioleta Visível (UV-Vis), Ressonância Magnética Nuclear (RMN 1H), Análise Termogravimétrica (TGA), Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Raios-X por Dispersão de Energia (EDS).Preparou-se uma água sintética e realizou bateladas de Jar Test utilizando sulfato de alumínio e lignina como coagulante primário, para determinar as dosagens ideais de remoção, em seguida aplicou o sulfato de alumínio e a lignina como auxiliar de coagulação, pela metodologia de análise de variância (ANOVA). As dosagens ideias de sulfato de alumínio foram de 80 mg. L-1 no tempo de decantação de 10 minutos e 50 mg. L-1 no tempo de decantação de 30 minutos, as ligninas não tiveram efeitos significativos de remoção de turbidez e a sua atuação como auxiliar de coagulação também não teve efeito, comprovado pela ANOVA com o teste de hipóteses (p-valor > 0,05). Portanto, concluiu-se que a lignina não foi capaz de remover a turbidez da água sintética nos tempos pré-determinados no Jar Test, recomenda-se que para trabalhos futuros utilize-se uma turbidez próxima a 100 NTU e avalie os efeitos da lignina alterando as condições operacionais do Jar Test, como o pH.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipIdProcesso no 142249/2023-8
dc.identifier.citationDINIZ, Joice Pereira. Caracterização e aplicação da lignina da palha de milho como coagulante e auxiliar de coagulação orgânico na remoção da turbidez de água. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de São Carlos, Campus Lagoa do Sino, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24351.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24351
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus Lagoa do Sino
dc.publisher.centerCentro de Ciências da Natureza - CCN
dc.publisher.courseEngenharia Ambiental - EAm-LS
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
dc.subjectZea mays Llat
dc.subjectCoagulante orgânicopor
dc.subjectJar Testeng
dc.subjectOrganic coagulanteng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.subject.ods11. Cidades e Comunidades Sustentáveis
dc.titleCaracterização e aplicação da lignina da palha de milho como coagulante e auxiliar de coagulação orgânico na remoção da turbidez de águapor
dc.title.alternativeCharacterization and application of corn straw lignin as an organic coagulant and coagulation aid for water turbidity removaleng
dc.typeTCC

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