Adsorção do corante verde malaquita utilizando palha de milho modificada por ultrassom
Abstract
Os efluentes líquidos contendo corantes em solução são gerados em diferentes setores industriais, tais como,
têxtil, celulose, papel, couro, pintura, entre outros. O tratamento destes efluentes é uma problematica
ambiental atual, uma vez que os corantes são moléculas estáveis e recalcitrantes.Dessa forma, buscando
colaborar na solução dessa problemática, as pesquisas do presente trabalho tiveram como principal objetivo o
estudoda remoção do corante Verde Malaquita (MG) de soluções aquosas através da adsorção com palha de
milho “in natura” (RCS) e palha de milho modificadapor ultrassom (MCS). RCS e MCS foram preparados e
caracterizados via XRD, FT-IR, MEV e pHpcz.O estudo de adsorção foi realizado por isotermas de equilíbrio
construídas em diferentes temperaturas (298 a 328 K), curvas cinéticas, parâmetros termodinâmicos e
aplicação em efluentes reais compostos por misturas de corantes e compostos inorgânicos. As interpretações
físico-químicas foram desenvolvidas com base em física estatística, considerando os seguintes modelos:
multicamadas com saturação, modelo de dupla camada com duas energias e modelo monocamada com uma
energia, onde foram estudadas funções termodinâmicas como entropia configuracional (Sa), entalpia de
adsorção (G) e energia interna (Eint). As caracterizações indicaram que RCS e MCS apresentam uma
estrutura favorável para a adsorção de verde de malaquita, bem como, que o tratamento com ultrassom
proporcionou uma desorganização das regiões cristalinas do adsorvente e também causou a formação de
cavidades e protuberâncias. O modelo de Elovich foi adequado para a cinética de adsorção e o modelo de
Freundlich foi apropriado para representar o equilíbrio. As capacidades máximas de adsorção experimentais
foram de 200 mg g-1 para RCS e 210 mg g-1 para MCS, obtidas a 328 K. MCS foi mais eficaz do que RCS
para tratar efluentes reais, atingindo cerca de 92% de remoção de cor.O modelo de dupla camada com duas
energias foi o mais adequado para representar a operação de adsorção. O número de moléculas de MG por
sítio (n) variou de 0,33 a 2,33 e a quantidade adsorvida na saturação (Qasat) variou de 164,15 a 528,19 mg g-1,
sendo ambos crescentes com a temperatura. A densidade dos sítios receptores (NM) variou de 248,71 a 104,88
e diminuiu com a temperatura. Para RCS e MCS, as primeiras e segundas energias, ε1 e ε2 aumentaram com a
temperatura, sendoε1 maior do que ε2. As energias de adsorção de MCS (7,77-11,19 kJ mol-1) foram
superiores às energias de adsorção de RCS (6,17-10,88 kJ mol-1). A adsorção ocorreu por fisiossorção e a
desordem aumentou em baixas concentrações de equilíbrio, mas diminuiu em altas concentrações. A entalpia
livre e a energia interna comprovaram a espontaneidade do sistema estudado.
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