Biossorção do corante têxtil reativo azul 5G comparando resíduos industriais casca de soja e serragem

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Goedert, Bruna dos Santos Cunha
• Orientador(a): Mees, Juliana Bortoli Rodrigues
• Banca de defesa: Mees, Juliana Bortoli Rodrigues, Costa Junior, Ismael Laurindo, Giona, Renata Mello, Rech, Angela Laufer
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Resíduos industriais; Corantes; Adsorption; Factory and trade waste; Colorings matter
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3967

A indústria têxtil é responsável pelo descarte de grandes volumes de efluentes com elevada carga orgânica e, principalmente, coloração altamente visível. A diversidade de produtos químicos usados no processo industrial, como os corantes sintéticos, torna o efluente variável e de difícil tratamento. Existem diferentes métodos utilizados no tratamento de efluentes têxteis, como a adsorção, sendo que a utilização de biossorventes constituídos por resíduos agroindustriais é uma alternativa para a descontaminação desses efluentes. Nesse contexto, este estudo teve por objetivo avaliar o potencial dos resíduos industriais casca de soja e serragem como adsorventes alternativos na biossorção do corante têxtil Reativo Azul 5G em meio aquoso sintético. O carvão ativado comercial granular (CAG) também foi testado de modo comparativo nas mesmas condições dos biossorventes propostos. Para isso, realizou-se a caracterização das biomassas, avaliou-se o efeito do pH, do tratamento químico e da granulometria dos materiais e por fim prosseguiu-se com os ensaios de adsorção, avaliando a cinética, isoterma e termodinâmica do processo. A caracterização físico-química e estrutural dos biossorventes permitiu identificar um baixo teor de umidade e cinzas, bem como uma maior quantidade de grupos ácidos. Os ensaios preliminares indicaram que as condições ideais para o processo foram pH 2 e biomassa in natura com granulometria de 1 a 2 mm. O tempo de equilíbrio do processo de biossorção foi de 100 min e as eficiências máximas de remoção foram de 96, 97 e 88% para a casca de soja, serragem e CAG, respectivamente. Com a aplicação dos modelos cinéticos verificou-se que o processo de biossorção é de natureza química, já que o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que apresentou o melhor ajuste. Para as isotermas de adsorção, os modelos de Langmuir e Redlich-Peterson descreveram adequadamente os dados experimentais de equilíbrio, indicando capacidades máximas de adsorção de 29,272, 28,241 e 23,20 mg g-1 para a casca de soja (25°C), serragem (45°C) e CAG (25°C), respectivamente. A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que a serragem apresentou as condições mais favoráveis para aplicação em escala real, na adsorção do corante reativo Azul 5G, em relação a casca de soja. Esse biossorvente apresentou mais grupos ácidos em sua estrutura, maior faixa de pH que favorece a adsorção, maior eficiência de remoção, maior afinidade com o corante, além da maior estabilidade do processo em relação a variação da temperatura. Ainda, pode-se considerar que o desempenho dos biossorventes na adsorção do corante foi melhor quando comparado ao do adsorvente comercial CAG, uma vez que que o equilíbrio do processo e a eficiência máxima de remoção foram alcançados em um tempo menor. Além disso, a quantidade máxima adsorvida foi maior para a casca de soja e para a serragem. Portanto, os resultados desta pesquisa sugerem que os biossorventes estudados apresentam potencial de adsorção do corante Reativo Azul 5G e são uma alternativa válida para o tratamento de efluentes têxteis, uma vez que são materiais de fonte natural, de alta 5 disponibilidade e baixo custo. A utilização desses materiais como biossorventes permite o aproveitamento de resíduos gerados nos processos industriais, proporcionando benefícios ambientais e econômicos.