Síntese e aplicação do compósito geopolímero/Fe3O4 como adsorvente magnético para a remoção de contaminante orgânico em efluente líquido
Fecha
2019-07-31Primeiro coorientador
Mallmann, Evandro Stoffels
Primeiro membro da banca
Oliveira, Jivago Schumacher de
Segundo membro da banca
Salazar, Rodrigo Fernando dos Santos
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Acompanhando o crescimento populacional, as indústrias, além de suprirem as necessidades da população, acabaram se tornando uma das principais fontes de contaminação ambiental, sendo o setor têxtil o principal responsável pelo aumento das concentrações de corantes em águas que, além de torná-las impróprias para o consumo, trazem problemas a saúde; principalmente quando consideramos que podem ser disseminados via cadeia alimentar. Diante destes aspectos ambientais, inúmeros processos físicos e químicos de degradação destes compostos em efluentes têxteis têm sido propostos, bem como o desenvolvimento de novos materiais para aplicação em processos de adsorção para o tratamento já reconhecidamente eficientes. A técnica de adsorção é frequentemente recomendada no tratamento de efluentes, inclusive o das indústrias têxteis, devido ao seu baixo custo, simplicidade de operação e não formação de subprodutos prejudiciais como no caso de outros procedimentos destrutivos. Neste trabalho, foi sintetizado e caracterizado um geopolímero magnético (MGP, do inglês “magnetic geopolymer”), e a sua aplicação como adsorvente para o corante verde ácido 16 (AG16, do inglês “acid green 16”). Um procedimento de tratamento térmico a baixa temperatura (60 ºC) foi utilizado para sintetizar o MGP a partir do metacaulim, sílica biogénica de casca de arroz e magnetita, tendo como agentes formadores de mesoestruturas o peróxido de hidrogênio e óleo de soja. O material obtido foi caracterizado por difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho (FTIR), análises de adsorção-dessorção de N2 pelos métodos de Brunauer-Emmett-Teller (BET) e Barret-Joyner-Halenda (BJH), magnetômetro de amostra vibrante (VSM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com auxílio de espectroscopia de raios-X por dispersão em energia (EDS). O MGP foi utilizado como adsorvente e sua atividade foi investigada para a degradação de um corante orgânico têxtil (verde ácido 16) a partir de soluções aquosas. Nos experimentos foram avaliadas diferentes variáveis de operação, tais como dosagem de adsorvente, pH, temperatura e concentração inicial de corante. O processo de adsorção foi extremamente rápido, o equilíbrio foi atingido dentro dos 30 min e a capacidade de adsorção máxima na monocamada foi de 135,05 mg g-1 e, além disso, o MGP apresentou uma capacidade de adsorção de 400 mg g–1 e percentual de remoção de 98,5%. O adsorvente MGP demonstrou alta reciclabilidade e excelente eficiência de remoção do corante após quatro ciclos sucessivos e pode ser removido da dispersão aplicando-se um campo magnético externo. O MGP mostrou-se um ótimo adsorvente alternativo, apresentando como vantagens cinética rápida, alta capacidade de adsorção e eficiência de remoção do corante.
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