Avaliação da remoção de corante em efluentes têxteis utilizando algas arribadas (Sargassum sp.) como adsorvente

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Teixeira, Laís Montenegro
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/4204
Resumo: O tratamento utilizando a tecnologia de adsorção para a remoção de corante em efluentes têxteis, além de apresentar alta eficiência de remoção, possui facilidade de operação. No presente estudo avaliou-se a secagem da alga Sargassum sp., e seu potencial como adsorvente, in natura e ativado quimicamente, na remoção do corante Azul de Metileno em um efluente têxtil sintético. O processo de secagem foi realizado em uma estufa com circulação de ar forçada, nas temperaturas de 60 e 80 °C, até o material apresentar massa constante. O modelo que obteve o melhor ajuste aos dados experimentais foi o de Midili para ambas temperaturas. A caracterização do adsorvente in natura a partir do ponto de carga zero obteve o resultado de 7,97 e para o material ativado 8,10. O planejamento fatorial 2^4 foi aplicado para o processo de adsorção com as variáveis independentes massa de adsorvente, concentração de corante, tempo de contato e ativação química, sendo avaliado as respostas redução na concentração de corante (%R) e quantidade adsorvida (qt). O experimento que obteve o melhor resultado em relação a variável resposta qt apresentou valor de 231,90 mg.g^-1 para alga in natura e 240,30 mg.g^-1 para alga ativada. Para a variável resposta %R o melhor resultado apresentou valor de 93,31% para alga in natura e 96,85% para alga ativada. Os ensaios cinéticos foram realizados com as condições propostas no experimento que apresentou o melhor resultado em relação à variável qt, sendo as amostras coletadas a cada 5 min até 140 min. Para a alga in natura o modelo de pseudo-segunda ordem obteve o melhor ajuste aos dados experimentais de cinética, e para alga ativada o modelo de pseudo-primeira ordem obteve o melhor ajuste aos dados experimentais de cinética. As isotermas foram construídas variando a concentração de 50 a 300 mg.L^-1 no período de 120 min. Para os dados obtidos a isoterma de Sips obteve maior valor de R^2 e Teste F com valores de 0,99 e 253,6453, respectivamente. Para o material ativado a isoterma de Langmuir obteve maior valor de R^2 e Teste F com valores de 0,98 e 40,32, respectivamente. O adsorvente produzido a partir da alga Sargassum sp. obteve resultados satisfatórios no estudo da cinética e equilíbrio de adsorção, apresentando eficiência na redução do corante Azul de Metileno em efluente têxtil.
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O planejamento fatorial 2^4 foi aplicado para o processo de adsorção com as variáveis independentes massa de adsorvente, concentração de corante, tempo de contato e ativação química, sendo avaliado as respostas redução na concentração de corante (%R) e quantidade adsorvida (qt). O experimento que obteve o melhor resultado em relação a variável resposta qt apresentou valor de 231,90 mg.g^-1 para alga in natura e 240,30 mg.g^-1 para alga ativada. Para a variável resposta %R o melhor resultado apresentou valor de 93,31% para alga in natura e 96,85% para alga ativada. Os ensaios cinéticos foram realizados com as condições propostas no experimento que apresentou o melhor resultado em relação à variável qt, sendo as amostras coletadas a cada 5 min até 140 min. Para a alga in natura o modelo de pseudo-segunda ordem obteve o melhor ajuste aos dados experimentais de cinética, e para alga ativada o modelo de pseudo-primeira ordem obteve o melhor ajuste aos dados experimentais de cinética. As isotermas foram construídas variando a concentração de 50 a 300 mg.L^-1 no período de 120 min. Para os dados obtidos a isoterma de Sips obteve maior valor de R^2 e Teste F com valores de 0,99 e 253,6453, respectivamente. Para o material ativado a isoterma de Langmuir obteve maior valor de R^2 e Teste F com valores de 0,98 e 40,32, respectivamente. O adsorvente produzido a partir da alga Sargassum sp. obteve resultados satisfatórios no estudo da cinética e equilíbrio de adsorção, apresentando eficiência na redução do corante Azul de Metileno em efluente têxtil.The treatment using the adsorption technology for the removal of dye in textile effluents, in addition to presenting high removal efficiency, is easy to operate. In the present study, the drying of the seaweed Sargassum sp., and its potential as an adsorbent, in natura and chemically activated, in the removal of the dye Methylene Blue in a synthetic textile effluent was evaluated. The drying process was carried out in a greenhouse with forced air circulation, at temperatures of 60 and 80 °C, until the material had a constant mass. The model that obtained the best fit to the experimental data was that of Midili for both temperatures. The characterization of the adsorbent in natura from the zero loading point obtained the result of 7.97 and for the activated material 8.10. Factorial design 2^4 was applied to the adsorption process with the independent variables adsorbent mass, dye concentration, contact time and chemical activation, and the responses to reduction in dye concentration (%R) and adsorbed quantity (qt) were evaluated. The experiment that obtained the best result in relation to the response variable qt showed a value of 231.90 mg.g^-1 for fresh seaweed and 240.30 mg.g^-1 for activated seaweed. For the %R response variable, the best result was 93.31% for fresh seaweed and 96.85% for activated seaweed. The kinetic tests were performed with the conditions proposed in the experiment that presented the best result in relation to the variable qt, with samples collected every 5 min up to 140 min. For fresh seaweed, the pseudo-second order model obtained the best fit to the experimental kinetics data, and for activated algae the pseudo-first order model obtained the best fit to the experimental kinetics data. The isotherms were constructed varying the concentration from 50 to 300 mg.L^-1 in the period of 120 min. For the data obtained, the Sips isotherm obtained a higher value of R^2 and Test F with values of 0.99 and 253.6453, respectively. For the activated material, the Langmuir isotherm obtained a higher value of R^2 and Test F with values of 0.98 and 40.32, respectively. The adsorbent produced from the seaweed Sargassum sp. obtained satisfactory results in the study of kinetics and adsorption balance, showing efficiency in reducing the methylene blue dye in textile effluent.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTAVieira, Fernando Fernandes25184016449Almeida, Marcello Maia de52704335400Cavalcante, Geralda Gilvania31804588404Oliveira, Andrea Maria B. M. de02533182460Teixeira, Laís Montenegro2022-03-14T10:58:31Z2021-02-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfTEIXEIRA, Laís Montenegro. Avaliação da remoção de corante em efluentes têxteis utilizando algas arribadas (Sargassum sp.) como adsorvente. 2021. 78f. 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