Avaliação da capacidade de adsorção do carvão da pirólise do capim elefante em corantes têxteis red S-B e amarelo C-RG

• Autor(a) principal: Brasil, Jéssica Alves
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38842
• topic: Engenharias.; Cinética; Kinetics; Adsorção; Corante; Capim elefante; Red S-B; Amarelo C-RG; Carvão ativado; Isoterma; Adsorption; Elephant grass; Dye; Yellow C-RG; Activated charcoal; Isotherm

Os resíduos das atividades industriais causam sérios prejuízos ao meio ambiente, em especial aos corpos hídricos. Dentre esses resíduos podem-se citar os efluentes descartados pelas indústrias têxteis, que se caracterizam por apresentar alta carga de compostos químicos orgânicos. Os corantes são os principais resíduos desses efluentes, sendo estes compostos de difícil degradação e altamente tóxicos para o meio ambiente. Nesse trabalho foi estudado o processo de adsorção, em batelada, para remoção dos corantes têxteis comerciais (red S-B e o amarelo C-RG) fornecidos pela Indústria Vicunha Têxtil Ltda utilizando carvão comercial bem como carvão obtido da pirólise do capim elefante. O carvão da pirólise foi submetido à etapas de pré-lavagens, ativações químicas (HCl e H3PO4), física (N2 e T = 500ºC) e posteriormente foi carecterizado. O estudo de adsorção foi realizado para os dois corantes em um shaker, com volume da fase líquida igual a 50 ml e temperatura de 25ºC. As variáveis estudadas foram: pH do meio (2, 7 e 10), concentração inicial do soluto (5, 20 e 50 ppm) e massa do adsorvente (50 e 100 mg). Nas condições ótimas de operação foram construídas as isotermas de Langmuir e Freundlich, bem como proposto uma cinética de adsorção para averiguação dos modelos pseudo de 1ª e 2ª ordem. Os resultados experimentais mostraram através da análise de FRX que, os carvões (comercial e da pirólise, após lavagem) são constituídos dos principalmente por Ca (4,7 – 25,4), Fe (41,16 – 15,73%), K (10,95 – 1,9%) e Si (31,71 – 38,53%). A capacidade de adsorção foi maior para o carvão comercial (2 g/L), adsorvendo o corante amarelo C-RG (50 ppm), cujo valor foi de 92,02% em pH = 2,0. Enquanto que, para o carvão da pirólise, nas mesmas condições, o percentual máximo de remoção foi de 40,13% (tratado com H3PO4). Em ensaio realizado com a mistura dos dois corantes, carvão comercial e nas mesmas condições de operação, a porcentagem de remoção foi de 88%. Tanto para o carvão comercial adsorvendo o amarelo C-RG como para o carvão da pirólise do capim, a isoterma de Langmuir foi a que apresentou melhor ajuste em relação aos resultados experimentais. A constante de adsorção (KL) calculada teve como valor 1,0 L/mg e o fator de separação (RL) foi igual a 0,0219 indicando uma adsorção favorável. Em relação à cinética de adsorção utilizando o corante amarelo, o modelo que mais se ajustou aos pontos experimentais foi o de pseudo de 2ª ordem, para os dois tipos de carvão estudados. As constantes cinéticas tiveram como valores 0,00485 g/mg.min (carvão comercial) e 0,00285 g/mg.min (carvão da pirólise). Com corante red S-B não foi obtido bons resultados.