Caracterização e aplicação do lodo secundário de esgoto sanitário como material adsorvente para remoção do corante preto reativo 5 em coluna de leito fixo

• Autor(a) principal: Faria, Samara Graciela de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9189
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Adsorção; Corantes e tingimento - Absorção e adsorção; Águas residuais - Purificação - Remoção de cor; Química; Adsorption; Dyes and dyeing - Absorption and adsorption; Sewage - Purification - Color removal; Chemistry

Os corantes têxteis são poluentes em ecossistemas aquáticos, que possuem uma complexidade de remoção, pois possuem estabilidade frente ao calor, luz e agentes oxidativos. A retirada desse micropoluente é de suma importância, já que em meios aquáticos causam desiquilíbrio a fauna e a flora. Devido a esse agravante e o crescimento do setor têxtil (3,5% no ano de 2016), a aplicação de maneiras economicamente viáveis para remoção desse composto são importantes. Diante disso, o uso de processos adsortivos é eficiente, já que essa técnica é de fácil aplicação, além disso, a obtenção do carvão ativado pode ser feita a partir de resíduos, diminuindo dois passivos ambientais usando apenas uma técnica de remoção. No presente trabalho foi avaliado o uso do lodo de ETE como adsorvente alternativo na adsorção do corante Preto Reativo 5 da Sigma-Aldrich em solução aquosa. O lodo foi usado como recheio de uma coluna, em escala de bancada, na forma pirolisada (LP) e funcionalizada (LF). Foram realizadas caracterizações físico-químicas e texturais das amostras de LP e LF com determinação do teor de umidade, massa específica, pH do ponto de carga zero (pHpcz), teor de material volátil e de cinzas, grupos funcionais por espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), grupo funcionais ácidos pelo método de Boehm, variação de massa em função da temperatura por análise termogravimétrica e área específica por análise de adsorção/dessorção de N2. Na coluna de adsorção foram conduzidos ensaios de adsorção com LP em pH 12 a 41 ºC e com LF em pH 3,3 a 51 ºC, Realizou ensaios com base no planejamento estatístico elaborado com delineamento composto central rotacional (DCCR), avaliando a influência da massa de adsorvente, vazão do afluente e concentração inicial do adsorbato na eficiência de remoção do corante na coluna. Os modelos de Thomas e Yoon-Nelson foram ajustados aos dados experimentais obtidos com a operação da coluna. A partir dos resultados, verificou-se que os dados cinéticos foram bem ajustados em ambos os modelos cinéticos com R2 superior a 0,98. Observou-se a partir dos dados obtidos nos modelos cinéticos que o processo adsortivo foi mais eficiente usando o LF como recheio em leito fixo. A adsorção em leito fixo foi favorecida para menores vazões e maiores massas de adsorvente. Com o estudo estatístico constatou-se que a variável vazão possuiu efeito negativo no processo adsortivo e a variável massa efeito positivo. Desta forma foi possível concluir que as maiores eficiências de remoção do corante em ensaios de leito fixo ocorrem em menores vazões e maiores alturas de leito para ambos os adsorventes.