62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

AVALIAÇÃO DA CINÉTICA DA ADSORÇÃO EM APTS E DA DEGRADAÇÃO DE ÍNDIGO CARMIM EM MEIO ÁCIDO SOB CONDIÇÕES AMBIENTES.

Mabel Ribeiro da Cruz 1 Raquel Studart de Farias 1 Mônica Rodrigues da Luz 1

1. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

INTRODUÇÃO:

A contaminação de corpos hídricos pelo lançamento de efluentes industriais têxteis é um sério problema ambiental. O desenvolvimento de tecnologias para o tratamento adequado de efluentes têxteis tem sido objeto de grande interesse nos últimos anos devido ao aumento da conscientização, mas principalmente devido à rigidez da legislação ambiental. Esses efluentes são ricos em corantes e, mesmo em concentrações baixas, são capazes de gerar poluição visual e alterações nos ciclos biológicos dos recursos hídricos em que são lançados. Os corantes indigóides estão entre os mais utilizados pelas indústrias têxteis, cuja degradação ou remoção em efluentes, utilizando métodos convencionais, é muitas vezes pouco eficiente. A sílica gel, por se tratar de um adsorvente comercial relativamente barato e comumente usada como dessecante e suporte catalítico, pode ser facilmente modificada através de reações com ligantes orgânicos específicos e aplicados na adsorção de um grande número de compostos. Neste trabalho, foi avaliada a cinética de degradação do corante, bem como a cinética do processo combinado de adsorção em sílica gel modificada com 3-aminopropiltrietoxisilano (APTS) e de degradação do corante índigo carmim utilizando, em meio ácido, sob condições ambientes.

METODOLOGIA:

As soluções sintéticas de corante utilizadas foram preparadas com índigo carmim (C.I. 73.015) da marca VETEC. A sílica gel modificada (SGM) foi preparada utilizando sílica gel comercial (VETEC) macerada e seguindo a metodologia de Donia et al. (2009) com adaptações. Os ensaios cinéticos de degradação e de adsorção com a SGM foram conduzidos em células (tubos de centrífuga) contendo 15 mL da solução sintética de índigo carmim 67 mg/L, tamponada para pH 4,5 seguindo o método de imersão em banho finito (ROUQUEROL et al., 1999). Nos ensaios adsortivos usou-se aproximadamente de 0,1 g da SGM previamente regenerada em estufa a 120oC, enquanto que os ensaios de degradação eram conduzidos sem o adsorvente. Em todos os ensaios, as células eram tampadas e agitadas a 150 rpm sob condições ambientes. Alíquotas de 10 mL da solução de índigo carmim foram retiradas em intervalos predefinidos de tempo no período de 6 dias. As alíquotas eram novamente tamponadas para pH 4,5 e então centrifugadas por 1 minuto, sendo determinadas as suas concentrações finais por espectrofotometria de absorção molecular em 610 nm, conforme metodologia desenvolvida nesse estudo. Modelos cinéticos de primeira e segunda ordem foram ajustados aos dados experimentais e avaliados quanto as suas adequações aos processos.

RESULTADOS:

Foram obtidas as curvas cinéticas de remoção do corante pela degradação sob condições ambientes em meio ácido e pelo efeito combinado desta degradação com a adsorção na sílica gel modificada nas mesmas condições. No período de 24 h, a quantidade de corante diminui cerca de 20% apenas por degradação natural, enquanto que com a adição do adsorvente, a remoção supera os 34%. Com 6 dias, a remoção somente por degradação chega a 60%, conquanto que pelo processo combinado com a adsorção pode chegar a 85%. Destaque-se que a capacidade máxima de adsorção nas condições do experimento superou 2,2 mg do corante por grama do adsorvente. Um modelo cinético de primeira ordem ajustou satisfatoriamente os dados obtidos no processo de degradação do corante. Um modelo cinético de segunda ordem foi proposto e utilizado no ajuste dos resultados obtidos para o processo combinado. Os desvios obtidos em ambos os ajustes foi inferior a 10%.

CONCLUSÃO:

Os resultados obtidos mostram que a cinética do processo combinado obedece a um modelo de segunda ordem, enquanto que somente com a degradação natural a cinética é de primeira ordem. A capacidade máxima de adsorção na sílica modificada foi superior a 2,2 mg/L. O processo adsortivo com a SGM incrementa consideravelmente a remoção de corante do meio, podendo ser eficientemente usado em unidades de tratamento de efluentes têxteis.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Bolsas PIBIC

Palavras-chave: Sílica gel modificada com APTS, Índigo carmim, Cinética de degradação e adsorção.