61ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 14. Engenharia
REMOÇÃO DE CORANTES REATIVOS UTILIZANDO RESÍDUO DA INDÚSTRIA SIDERÚRGICA: AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO pH E DA CONCENTRAÇÃO DO RESÍDUO, E ESTUDO DA CINÉTICA E ISOTERMA DE ADSORÇÃO
Paula Regina Dutra 1
Camila Costa de Amorim 1
Mônica Maria Diniz Leão 1, 2
1. UFMG
2. Prof. Dr. - Orientadora
INTRODUÇÃO:

O descarte de efluentes contendo corantes têxteis pode causar, além de problemas estéticos nos corpos d’água, danos ambientais. Os corantes reativos merecem especial atenção devido ao fato de serem bastante solúveis em água, sendo que muitos possuem o grupamento azo (-N=N-), que pode levar a formação de subprodutos carcinogênicos como as aminas aromáticas. Neste trabalho investigou-se a remoção de corantes através da adsorção utilizando-se um resíduo siderúrgico, o pó da ala de corrida do alto forno. Esse resíduo apresenta elevadas concentrações de ferro e carbono. A utilização do resíduo apresenta como vantagens o reuso do resíduo, atualmente depositado em aterro, e a redução de custos. O objetivo da pesquisa foi avaliar a influência do pH e da dosagem do resíduo na adsorção para a remoção dos corantes Reactive Red 195 e Reactive Yellow 145, corantes azo de classe reativa. Adicionalmente, foram investigadas a cinética e as isotermas de adsorção.

METODOLOGIA:

Nos testes para avaliação da influência do pH e concentração do resíduo no processo de adsorção, foram utilizadas dosagens de resíduo de 60g/L e 120g/L, com valores de pH=3 e 5, mantidos durante o experimento, e pH da solução corante e resíduo, que variou entre 9 e 10.

Para a obtenção das isotermas de adsorção, soluções corante com concentração entre 20 a 100mg/L, foram colocadas em contato com uma massa de 10g/L de resíduo, o pH foi mantido em 3 durante a realização dos experimentos. Os dados foram analisados através das isotermas de adsorção de Langmuir, Freundlich e de Brunauer, Emmett e Teller (BET).  

A cinética de adsorção foi obtida colocando-se a solução corante em contato com dosagens do resíduo de 60g/L e 120g/L, o pH foi mantido em 3 durante o experimento. Os dados foram analizados utilizando as equações cinéticas de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordens.

Os testes acima foram realizados em “jar test”, com agitação de 120 rpm, a 25 ºC, durante 30 horas (tempo de equilíbrio), o resíduo foi utilizado sem nenhum tratamento prévio. Foi utilizada uma solução de 100mg/L na realização dos testes de adsorção e cinética de adsorção. As leituras de cor foram feitas em um espectrofotômetro UV-Visível, com λmáx=517 nm (Reactive Red 195) e λmáx= 420 nm (Reactive Yellow 145).

RESULTADOS:

A maior eficácia de remoção de cor para os dois corantes em estudo, foi observada para valores de pH=3,0 na concentração 120g/L de resíduo. O Corante Reactive Red 195, apresentou um comportamento de adsorção em multicamadas, isoterma de BET. O corante Reactive Yellow 145 apresentou um comportamento de adsorção em monocamadas, representado pela isoterma de Langmuir. Através da análise das constantes experimentais obtidas do estudo cinético verificou-se que o processo de adsorção dos corantes RR-195 e RY-145  ocorreu de acordo com o modelo cinético de pseudo – segunda ordem.

CONCLUSÃO:

O resíduo siderúrgico testado, o pó do desempoeiramento da ala de corrida do alto-forno, foi considerado eficiente para remoção dos corantes Reactive Red 195 e Reactive Yellow 145, através da adsorção. A eficiência de adsorção  se mostrou altamente dependente da concentração do resíduo e do pH, devido a isso há  a necessidade de realização de estudos sobre a viabilidade econômica. No entanto sua utilização prática é promissora pois possibilita fácil separação sólido-líquido devido à alta densidade do resíduo, além de aliar a utilização de um resíduo abundante e de baixo custo ao tratamento de efluentes têxteis.

Instituição de Fomento: Capes, Fapemig
Palavras-chave: adsorção, corante reativo, reuso.