Preparação de biochar a partir de matérias–primas alternativas e sua aplicação na adsorção de corantes
Abstract
A contaminação das águas naturais tem sido um dos grandes problemas da sociedade. Os
setores têxtil e alimentício apresentam especial destaque, devido às grandes quantidades de
efluentes lançados nos corpos hídricos. Desse modo é preciso desenvolver e aprimorar
tecnologias que promovam o tratamento eficiente de efluentes e que sejam viáveis. Neste
estudo, foram produzidos biochars a partir de materiais residuais alternativos, os quais foram
aplicados no tratamento de efluentes coloridos. Os materiais precursores foram resíduos de
cascas de noz–pecan, quitina e chapas de MDF. Os resíduos foram obtidos, caracterizados e
pirolisados, transformando–os em biochars. Os biochars e seus precursores foram
caracterizados utilizando técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV),
espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios–x
(DRX) e análise da área superficial (BET e BJH). Por fim foi estudada a adsorção de corantes
do ponto de vista cinético, de equilíbrio e termodinâmico. As análises de caracterização
indicaram que os biochars apresentaram características adequadas para adsorção, incluindo
estruturas microporosas e mesoporosas e suficiente área de superfície. O biochar derivado de
resíduos de cascas de noz–pecan apresentou uma área de superfície de 93 m2
g–1
. A
capacidade máxima de adsorção foi de cerca de 130 mg g–1
para o corante RR141 e a cinética
de adsorção seguiu o modelo de PSO. O biochar derivado da quitina apresentou uma área de
superfície de 275 m2
g–1
. A cinética de adsorção foi bem representada pelo modelo PSO e a
capacidade máxima de adsorção, estimada pelo modelo de Liu, foi de 1120,8 mg g–1
para o
corante MV. O biochar derivado de resíduos de chapas de MDF apresentou área de superfície
de 218,8 m2
g
–1
. Os modelos PSO e Freundlich foram os melhores modelos para representar,
respectivamente a cinética e as isotermas de adsorção A capacidade máxima de adsorção foi
de 210 mg g -1
para o corante FR17. Os resultados demonstraram que os biochars podem ser
preparados a partir de resíduos, usando um processo simples na sua preparação, sendo uma
alternativa viável para adsorção de corantes em soluções aquosas.
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