Potencial de biossorventes de baixo custo na remoção dos corantes violeta cristal e fucsina básica em sistema contínuo e descontínuo de adsorção
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Date
2020-08-28Primeiro coorientador
Georgin, Jordana
Primeiro membro da banca
Mallmann, Evandro Stoffels
Segundo membro da banca
Oliveira, Jivago Schumacher de
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O potencial do pericarpo da noz-pecã (Carya illinoensis), os resíduos da semente de
orelha de macaco (Enterolobium contortisilquum) e resíduos da semente de pau ferro
(Caesalpinia leiostachya) foram avaliados para a remoção dos corantes violeta cristal
(VC) e fucsina básica (FB) através do sistema contínuo e descontínuo de adsorção.
Os biosorventes foram denominados de pó do pericarpo da noz-pecã (PPP), resíduos
da semente de orelha de macaco (RSOM) e resíduos da semente de pau ferro
(RSPF). O biossorvente PPP foi utilizado na remoção do corante VC e os
biossorventes RSOM e RSPF testados na remoção de FB. As características
morfológicas dos materiais apresentam superfícies rugosas e de diferentes tamanhos.
Além disso, os biossorventes apresentaram grupos funcionais associados à celulose,
lignina e hemicelulose. A dosagem ideal foi de 0,05 g/100 mL em PPP e 1 g L-¹ para o
RSOM e RSPF. O melhor pH foi definido em 8,5 para a biossorção do VC no PPP, e
pH de 9,0 para a biossorção de RSOM e RSPF em FB. O perfil cinético foi melhor
ajustado para o modelo de ordem geral, sendo o equilíbrio alcançado rapidamente já
nos primeiros 5 min para as diferentes concentrações iniciais do VC. Na cinética de
RSOM e RSPF o modelo de pseudo-segunda ordem foi considerado mais adequado
para descrever a biossorção da FB. As curvas de equilíbrio de PPP em VC foram
melhor descritas pelo modelo de Langmuir, com capacidade máxima de biossorção de
642 mg g-¹, sendo alcançada em 328 K. Os modelos de Langmuir e Tóth foram os
melhores para representar as curvas de equilíbrio para a FB no RSOM e RSPF,
respectivamente. Os experimentos de isoterma apresentaram capacidades máximas
de 166,858 mg g-¹ (RSOM) e 110,317 mg g-¹ (RSPF), com concentração inicial de 500
mg L-¹ a 328 K. A termodinâmica foi favorável e endotérmica para PPP e para os
biossorventes RSOM e RSPF o processo foi espontâneo, endotérmico e favorável. No
experimento de efluente simulado as remoções de cor foram de 94,1% com PPP, 66%
com RSOM e 54% com RSPF. Por fim, os materiais foram testados em leito fixo. Para
o biossorvente PPP, a coluna operou durante 52,5 horas com altura de 25 cm, e os
modelos adequados para descrever as curvas dinâmicas foram os modelos de
Thomas, Bohart-Adams e Yoon-Nelson. Os biossorventes RSOM e RSPF também
foram utilizados em leito fixo, atingindo tempos de ruptura de 710 e 415 minutos, com
capacidade de biossorção de 124,5 mg g-¹ e 76,5 mg g-¹, respectivamente. Portanto,
os materiais provenientes de resíduos vegetais podem ser utilizados como
biossorventes eficazes para o tratamento de efluentes aquosos contendo os corantes
VC e FB em sistema contínuo e descontínuo.
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