Ref.: MceFsu19-002
Apresentador: Giancarlo Souza Dias
Autores (Instituição): Magalhães, G.D.(Universidade Estadual de Campinas); Dias, G.S.(Universidade Estadual de Campinas); Almeida Neto, A.F.(Universidade Estadual de Campinas);
Resumo:
O tratamento de efluentes contaminados por corantes sintéticos é um dos principais desafios da indústria têxtil devido à sua facilidade de permanência e intoxicação ambiental. Cerca de 15% dos corantes mundiais produzidos são perdidos durante as fases do processamento e aplicações. Esses, por sua vez, podem causar a bioacumulação em cadeias alimentares e dificultar a absorção de luz por habitantes aquáticos, ou ainda, se transferir para estações de tratamento de água, possibilitando a contaminação dos seres humanos por meio da ingestão. Assim, neste trabalho foi realizado o estudo cinético e de equilíbrio do corante Laranja II como adsorvato, usando o carvão ativado como adsorvente, para avaliar os efeitos de tempo de contato, concentração inicial e quantidades adsorvidas. No mais, determinaram-se os parâmetros cinéticos e isotérmicos pelos ajustes de modelos existentes.
Os ensaios foram realizados em batelada com uma concentração inicial do corante de 60 mg/L e quantidades variáveis de adsorvente (100-500 mg/L) sob agitação constante e temperatura controlada de 25 ºC. Para o estudo da isoterma de equilíbrio, a proporção de carvão ativado foi mantida em 300 mg/L, enquanto as concentrações do corante variaram entre 5-200 mg/L a 25 ºC. As amostras foram coletadas utilizando seringas de 5 mL, nas quais foram acoplados filtros de PTFE para retirada do carvão. As amostras da fase líquida foram analisadas por meio da espectrofotometria no UV-Vis. Os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem (PPO), pseudo-segunda ordem (PSO) e difusão intrapartícula (DIP) foram ajustados aos dados experimentais; e, para análise da isoterma, foi adotado o modelo não-linear e linear de Langmuir, assim como o fator de separação (RL) envolvido.
Dos ensaios em batelada, observou-se que a variação na proporção do carvão ativado indicou uma alteração nas quantidades de corante adsorvidas, na qual o aumento da quantidade do adsorvente influenciou uma maior remoção do adsorvato. Ademais, observou-se uma queda brusca de concentração na primeira hora de adsorção, devido a um alto gradiente de concentração de corante entre as fases, que foi diminuindo com a redução da taxa de transferência de massa. Os resultados dos ensaios cinéticos indicaram que a adsorção entre o corante Laranja II e o carvão ativado ocorre por mecanismos de PSO. Do modelo de Langmuir foi obtido uma capacidade máxima de adsorção de 150 mg de corante/g de carvão e uma constante de equilíbrio de adsorção de 1,456 L/g. A regressão não-linear apresentou R2 < 0,9; a classificação das isotermas indicou uma adsorção favorável para o sistema carvão ativado/Alaranjado II, pertencendo à classe H (High Affinity) do subgrupo 2, com um fator de separação (RL) de 5,145 x 10-3, consolidando o processo de adsorção em batelada como promissor no tratamento desse efluente.