Ativação de adsorventes carbonosos para a remoção de corantes de efluentes têxteis

Abstract

A adsorção é um processo que vem ganhando importância na indústria têxtil para a remoção de corantes de efluentes industriais, sendo geralmente utilizado o carvão ativado. Devido ao alto custo deste material, muitos estudos visam o desenvolvimento de adsorventes alternativos e de baixo custo. Neste trabalho foram investigadas as diferentes técnicas de preparação e ativação de adsorventes carbonosos produzido a partir de rejeitos sólidos da indústria têxtil, visando a remoção do corante Reactive Red 2 (RR2) comercial. A preparação dos adsorventes foi baseada nos procedimentos contidos na patente INPI-RJ PI 0703182-3, envolvendo o tratamento térmico por pirólise a 500°C e tratamento químico. No tratamento químico foram investigados os tratamentos com solução de H2SO4 0,1M e com solução de alúmen de potássio 5% (m/m) por meio de planejamentos fatoriais 22. Os adsorventes foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Fluorescência de Raios X (FRX), área superficial BET, volume de poros e distribuição de tamanhos, método de Boehm para determinação dos grupos funcionais presentes na superfície, determinação do ponto de carga zero (pHPCZ) e análises físico-químicas. Os resultados obtidos indicam que os adsorventes possuem composição complexa e apresentam grupos ácidos em sua superfície. Realizaram-se ensaios cinéticos em batelada, a partir dos quais se determinou o tempo de equilíbrio para os sistemas em estudo em diferentes valores de pH, temperaturas, concentração de NaCl e concentração de adsorvente. As melhores condições do processo de adsorção foram obtidas para T=25°C e pH=2,0 resultando valores de capacidade máxima de adsorção de 159,3 mg?g-1 e 213,9 mg?g-1, para os adsorventes preparados com resíduos de lodo biológico e físico-químico, respectivamente. Ensaios de dessorção também foram realizados visando a possibilidade de regeneração dos adsorventes. A variação de temperatura influencia pouco na adsorção do corante RR2 e com o aumento do pH ocorre um desfavorecimento do processo adsortivo assim como com o aumento da concentração de NaCl.