Adsorventes a partir do lodo de esgoto para remoção de compostos lipofílicos de madeira de eucaliptos

• Autor(a) principal: Maria Naruna Felix de Almeida
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/NCAP-A89LXS
• topic: Isotermas; Pitch; Adsorção; Extrativos; dsorventes; xtrativos da madeira; odo de esgoto

O lodo de esgoto é um subproduto do tratamento das águas residuárias, e sua disposição final pode se tornar um problema ambiental. O preparo de adsorventes é considerado um método atrativo de reúso desse subproduto. Adsorventes obtidos a partir do lodo de esgoto ainda não foram utilizados na remoção de compostos lipofílicos da madeira. Esses compostos são precursores do pitch, material resinoso que, quando formado, ocasiona prejuízos às indústrias de celulose e papel. O lodo de esgoto foi utilizado para preparo de adsorventes a partir da calcinação em sete temperaturas (400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1000 ºC) durante cinco horas. Foram avaliadas as propriedades de morfologia e área superficial específica dos adsorventes. Os adsorventes foram utilizados no estudo de adsorção de compostos lipofílicos da madeira e os resultados foram comparados com o talco. A observação de fotografias da superfície obtidas por microscopia eletrônica de varredura revelou a presença de poros e cavidades na superfície dos adsorventes. As isotermas de adsorção foram classificados, segundo a IUPAC, como tipo IV e histerese H3, corroborando a presença de mesoporos. A correlação entre a temperatura de calcinação e a área superficial BET, que variaram de 0,73 - 23,4 m2g-1 foi evidenciada, e, com aumento na temperatura de calcinação, promoveu decréscimo nos valores de área superficial. Os adsorventes obtidos por calcinação entre 400 e 800 ºC apresentaram valores de SBET superiores ao talco (5,25 m2 g-1), e aqueles produzidos a 600 e 700 ºC apresentaram maior potencial de adsorção (94%), enquanto o talco removeu 11,8% dos extrativos. O adsorvente produzido a 700 ºC foi utilizado no estudo da adsorção de quatro compostos que representam as principais classes químicas presentes nos extrativos da madeira (dodecan-1-ol, ácido hexadecanoico, tetracosano, -sitosterol). Foram otimizados tempo de adsorção, quantidade de adsorvente e concentração inicial do adsorbato. As condições otimizadas foram utilizadas para avaliação do tempo de preparo do adsorvente e, em seguida, a condição com melhor resultado foi empregada na calcinação de amostras de lodo de esgoto de dez cidades (Bambuí, Belo Horizonte, Bom Despacho, Claro dos Poções, Corinto, Curvelo, Janaúba, Montes Claros, Porteirinha e Taiobeiras). Para tempo de contato, foram otimizado 30 minutos de agitação e para dosagem de adsorvente de 0,2 g. As isotermas de adsorção apresentaram classificação H, segundo Giles (1960), indicando alta afinidade dos compostos pelo adsorvente. A diminuição no tempo de calcinação dos adsorventes não provocou redução na eficiência de adsorção, além de diminuir os gastos energéticos de produção. A porcentagem de remoção dos compostos pelos adsorventes produzidos a partir do lodo das dez cidades foi superior a 70%, exceto para a adsorção de tetracosano pelo adsorvente referente à cidade de Claro dos Poções. As melhores taxas de adsorção (acima de 85 %) foram obtidas pelos adsorventes a partir do lodo de esgoto das cidades de Belo Horizonte, Bom Despacho, Corinto, Curvelo e Montes Claros. Os resultados obtidos evidenciaram a eficiência do adsorvente na remoção de compostos lipofílicos presentes nos extrativos da madeira e, consequentemente, no pitch.