Aplicação de micelas reversas na remoção de corantes têxteis catiônicos

Abstract

A remoção de corantes de águas residuárias têxteis tem sido um assunto de grande interesse nas últimas décadas. Hoje em dia, este tema tem tido destaque principalmente devido às novas normas ambientais à cobrança pela utilização da água. Os corantes têxteis modernos possuem alto grau de estabilidade química e fotocatalítica, de forma a manter sua cor por mais tempo. Devido à característica recalcitrante dos corantes, uma combinação de tratamentos é necessária para a purificação do efluente. Os mais estudados são tratamentos por: membranas, adsorção, oxidação avançada e físico-químicos, como coagulação/floculação e microemulsões. Os surfactantes são moléculas compostas por uma parte hidrofílica, denominada cabeça e uma cadeia linear carbônica apolar (hidrofóbica), denominada cauda. As micelas são agregados de monômeros de surfactantes, são estáveis termodinamicamente, isotrópicas e de baixa viscosidade. No caso das micelas reversas, sua formação se dá em solventes orgânicos contendo ínfimas quantidades de água, na qual a cabeça (polar) fica voltada para o pequeno "poço aquoso" em seu interior e a cauda (apolar) fica voltada para fora, na fase orgânica, "protegendo" a parte hidrofílica. No presente trabalho foi investigada a aplicação de micelas reversas na remoção de corantes têxteis catiônicos, através da variação das concentrações de corante e de surfactante, da temperatura, do efeito de sal e do volume de fase orgânica no sistema. Este método permite, além da remoção do corante, o seu posterior reaproveitamento através da recuperação da fase orgânica, bem como a reutilização da própria fase orgânica. Foi estudada a remoção dos corantes catiônicos (CI Basic Blue 41, CI Basic Red 46 e CI Basic Yellow 28) com o surfactante aniônico (Dodecil sulfato de sódio ou Lauril Sulfato de Sódio - SDS). Como solvente orgânico foi utilizado o Álcool Isoamílico e o sal foi o Cloreto de Potássio. A concentração de corante presente na fase aquosa foi determinada através de análise espectrofotométrica e os resultados foram expressos pela porcentagem de remoção do corante da fase aquosa. Os resultados obtidos experimentalmente foram analisados estatisticamente através do Método da Superfície de Resposta. Os ensaios experimentais forneceram resultados de remoção máxima superiores a 99% para os três corantes. A análise estatística dos resultados experimentais forneceu como principais fatores significativos a porcentagem de fase orgânica presente no sistema e a concentração de surfactante. Esta análise também forneceu um modelo estatístico-matemático que representa o processo, cujos coeficientes de determinação foram de 85, 70 e 87% para os corantes CI Basic Yellow 28, CI Basic Blue 41 e CI Basic Red 46, respectivamente.