Aplicação de escória siderúrgica para captura de dióxido de carbono em meio aquoso

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dc.contributor.advisor-co1Co-orientador1
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co2Co-orientador2
dc.contributor.advisor-co2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co3Co-orientador3
dc.contributor.advisor-co3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co4Co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4IDID do co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4LattesLattes do co-orientador4
dc.contributor.advisor1Orientador1
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor2Orientador2
dc.contributor.advisor2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.authorGuio, Laura Loyola Marion
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee11º membro da banca
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee22º membro da banca
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dc.contributor.referee33º membro da banca
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee44º membro da banca
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee55º membro da banca
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee66º membro da banca
dc.contributor.referee6IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee6Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee77º membro da banca
dc.contributor.referee7IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee7Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.date.accessioned2026-01-17T20:19:20Z
dc.date.available2026-01-17T20:19:20Z
dc.date.issued2025-11-28
dc.description.abstractThis study investigated the application of steel slag, a material rich in calcium and magnesium oxides, for carbon dioxide (CO₂) capture in aqueous media through carbonation. The main objective was to evaluate the technological potential of steel slag for large-scale CO₂ sequestration. The experimental methodology encompassed the slag's particle size reduction to increase its surface area, conducting water solubilization assays to quantify ion release, and performing solution carbonation experiments with CO₂ in batch mode. Characterization of the slag and precipitates by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), Raman spectroscopy, and titrimetry confirmed mineralogical transformation and predominant calcite (CaCO₃) formation. Seeding procedure proved to be a more effective method for promoting precipitation compared to cooling, with seeded samples (associated with the condition "Precipitated with slag bed") achieving a practical CO₂ sequestration potential (RCO₂) of 39.7%, whereas cooling resulted in 8.40% RCO₂ and a carbonation degree of 19.10%. Although limitations such as low calcium-to-carbonate conversion and the corrosive tendency of the solution were identified, the high initial reactivity of steel slag and the purity of the formed calcite represent opportunities for its large-scale valorization. It is concluded that steel slag possesses promising potential in industrial decarbonization and the circular economy
dc.description.resumoInvestigou-se a aplicação de escória siderúrgica, um material rico em óxidos de cálcio e magnésio, para a captura de dióxido de carbono (CO₂) em meio aquoso por meio da carbonatação indireta. O objetivo central deste estudo foi avaliar o potencial tecnológico da escória siderúrgica para o sequestro de CO₂ em larga escala. A metodologia experimental compreendeu a redução granulométrica da escória para favorecer a sua cinética de solubilização, a realização de ensaios de solubilização em água para lixiviar íons de cálcio e magnésio e a condução de experimentos de carbonatação da solução com borbulhamento de CO₂ em bateladas. A caracterização da escória utilizada e dos precipitados formados por difração de raios-X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia Raman e titulometria confirmaram a transformação mineralógica do CO₂ em carbonatos e a formação predominante de carbonato de cálcio (CaCO₃). A semeadura mostrou-se uma estratégia mais eficaz para induzir a precipitação em comparação com o resfriamento. As suspensões semeadas atingiram um potencial prático de sequestro de CO₂ (RCO₂) de 39,7% com grau de carbonatação de 19,1%, enquanto as resfriadas somente resultaram em 8,4% de RCO₂ e um grau de carbonatação de 12,7%. Embora limitações como a baixa conversão de cálcio em carbonatos e a tendência corrosiva da solução tenham sido identificadas, a alta reatividade inicial da escória siderúrgica e a pureza do carbonato de cálcio formado representam oportunidades para sua valorização em larga escala. Assim sendo, a escória siderúrgica possui um potencial promissor na descarbonização industrial e na economia circular
dc.description.sponsorshipCapes
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20797
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Ambiental
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
dc.rightsopen access, restricted access ou embargoed access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectEscória siderúrgica
dc.subjectCréditos de carbono
dc.subjectCarbonatação
dc.subjectEconomia circular
dc.subjectCaCO3
dc.subject.cnpqEngenharia Sanitária
dc.titleAplicação de escória siderúrgica para captura de dióxido de carbono em meio aquoso
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dc.typemasterThesis
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