masterThesis
Avaliação da utilização de cinzas de bagaço de cana na remoção dos corantes turquesa reativo QG 125% e amarelo reativo BF-3R 200% em soluções aquosas
Autor
OLIVEIRA, Márcio Felipe de
Institución
Resumen
Tratamento de efluentes contendo corantes advindos de indústrias têxteis é uma preocupação para a comunidade e órgãos ambientais, principalmente se tratando da Região Nordeste do Brasil, onde há um grande movimento fabril na área de tecidos. A importância na eliminação deste tipo de resíduo leva a comunidade científica à busca de novas formas de tratamento de efluentes têxteis, assim as cinzas de bagaço de cana (CBC), resíduo comum de atividades sucroalcooleiras na mesma região, podem ser utilizadas como material sorvente para remoção de poluentes. O estudo a seguir trata dos estudos cinéticos, em condições estáticas e dinâmicas, aspectos termodinâmicos, e utilizando esses dados para determinar possíveis mecanismos que determinem a velocidade do processo. Além de todos os aspectos pertinentes ao processo adsortivo em estudos univariáveis, como pH e dosagem do adsorvente, nos sistemas: corantes Amarelo Reativo BF-3R 200% (YRD) e Turquesa Reativo QG 125% (TRD), em solução aquosa, e cinzas de bagaço de cana. A CBC adsorveu melhor ambos corantes em condições ácidas. Segundo o estudo cinético, os dois sistemas possuem três etapas difusivas, ambos tiveram melhores correlações com os modelos de Elovich e Bangham, além disto, fora constatado que a difusão intrapartícula não é a única etapa determinante da cinética. Já para o estudo termodinâmico, em ambos os sistemas, obteve-se maior correlação com a isoterma de Freundlich em todas as temperaturas, entre 298 e 330 K, além disso foi constatado o caráter favorável, endotérmico e com diferença de entropia maior que zero, nos dois sistemas. E por fim, o estudo cinético em condições dinâmicas, para a corrente contendo YRD, resultou na melhor vazão de 2 mL.min⁻¹, com menor Zona de Transferência de Massa (ZTM) e maior capacidade adsortiva total, 3,6 mg.L⁻¹. Já para o TRD, o tempo de residência maior na vazão em 1 mL.min⁻¹, fez a diferença e a capacidade a adsortiva até a exaustão foi de aproximadamente 8,0 mg.L⁻¹. CNPq Treatment of wastewater containing large amounts of dyes from textile industries is a concern for the scientific community and environmental organizations, especially in the Northeast of Brazil, where there is a large factory movement in the tissue area. The value of elimination of this kind of waste leads the scientific community to seek new ways to textile wastewater treatment, so the sugarcane bagasse fly ash (CBC), it is a common waste of sugarcane activities in the same region, can be used as material sorbent for removal of contaminants. This review presents the kinetic studies in static and dynamic conditions, thermodynamic aspects, and using this data to determine possible mechanisms to determine the processing speed. In addition to all relevant aspects of adsorptive process in univariate studies, such as pH and dosage of adsorbent, in the systems: dyes Yellow Reactive BF-3R 200% (YRD) and Turquoise Reactive QG 125% (TRD) in aqueous solution, in sugarcane bagasse fly ash. CBC adsorbed both dyes better adsorption under acidic conditions. According to the kinetic, the two systems have three diffusive steps, both systems had better correlation with models Elovich and Bangham, moreover, it found out that the intraparticle diffusion is not the only determining step kinetics. For the thermodynamic study, in both systems gave the highest correlation with the Freundlich isotherm at all temperatures between 298 and 330 K, in addition it was found favorable character, endothermic and entropy difference bigger than zero in two systems. Finally, the kinetic study in dynamic conditions for the stream containing YRD showed that the best flow was 2 ml min⁻¹, with less Mass Tranfer Zone (ZTM) and higher total capacity of adsorption, 3.6 mg L⁻¹. Moreover, for the TRD, the greater residence time in flow rate at 1 mL min⁻¹, made the difference and the adsorptive capacity and to the exhaust was approximately 8,0 mg.L⁻¹.