Avaliação do potencial de cascas residuais como biossorventes para o tratamento de efluentes de simulados têxteis
Resumo
As atividades industriais são as principais agentes causadoras na contaminação de águas residuais por corantes, devido à grande quantidade de poluentes orgânicos liberados nos efluentes. Neste cenário, a adsorção tem sido apontada como uma técnica promissora na remoção de corantes. Associando este processo ao uso de adsorventes de baixo custo, como os resíduos das agroindústrias e outros materiais alternativos, tem-se uma técnica barata, eficiente e de fácil execução. Neste sentido, as cascas de Noz Pecã (Carya illinoensis), Castanha do Pará (Bertholletia excelsa) e Abacate (Persea americana) geram uma elevada quantidade de resíduos, quando empregadas na fabricação de diversos produtos. Assim, este trabalho teve como objetivo, desenvolver materiais adsorventes a partir de resíduos de origem vegetal para a remoção de corantes industriais. Foram utilizadas as cascas de Noz Pecã, Castanha do Pará e Abacate como biossorventes, visando à remoção dos corantes Azul de metileno, Violeta cristal e Vermelho reativo (RR141) como sistema modelo de contaminante. Ambos os matérias foram caracterizados pelas técnicas de DRX, MEV e FT-IR, após isso foram realizados testes de pH, massa do adsorvente, estudos cinéticos, de equilíbrio, termodinâmicos e testada a capacidade de adsorção do material mediante a simulação de um efluente têxtil. O adsorvente formado a partir da casca de Nóz pecã obteve melhores capacidades de adsorção em pH 2, sendo de 45 mg g-1 para o violeta cristal e 8,5 mg g-1 para o azul de metileno. O modelo de pseudo-primeira ordem foi o adequado para representar os dados cinéticos, já o equilíbrio foi melhor representado pelo modelo Sips. Os testes em efluente real revelaram um percentual de remoção de 65% dos corantes. Para a casca da castanha a melhor capacidade de adsorção para ambos os corantes foi melhor em pH ácido, o modelo pseudo-primeira ordem representou satisfatoriamente as curvas cinéticas, já o modelo de Freundlich foi o que melhor representou as curvas de equilíbrio. As capacidades máximas de biosorção foram 83,6 e 83,8 mg g-1 para Violta cristal e Azul de metileno, respectivamente. Na simulação do efluetne textil a casca da castanha removeu 90 % da cor. Por fim a casca do abacate tratada com H2SO4 e HNO3, obteve melhores capacidades de adsorção no pH 6,5, onde mais de 90 % do Vermelho procion foi removido da solução. O modelo de ordem geral foi o que melhor representou a cinética de adsorção, já o modelo de Sips foi adequado para representar os dados de isoterma, sendo as capacidades máximas de adsorção de 167,0 e 212,6 mg g-1 para o material tratado com H2SO4 e HNO3, respectivamente. Os processos de adsorção foram termodinamicamente espontâneos, favoráveis e exotérmicos. Na simulação do efluente textil a remoção foi de 82 e 75%, para o adsorventente tratado com H2SO4 e HNO3, respectivamente. Conclui-se que estes materiais possuim um grande potencial na remoção de corantes.
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