Estudo do processo de adsorção com o carvão ativado proveniente do endocarpo de coco (Coccus nucifera L.) para remoção de cor, DQO e toxicidade de efluente têxtil

Autor: LUCENA, Luis Medeiros de
Přispěvatelé: GAVAZZA, Sávia, PAIM, Ana Paula Silveira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPE
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
Popis: No presente estudo, a adsorção de efluentes têxteis, utilizando carvão ativado do endocarpo de coco (Coccus Nucifera L.) foi avaliada. A eficiência da adsorção foi investigada sobre a remoção de cor verdadeira e da Demanda Química de Oxigênio (DQO) de efluente têxtil real e sintético, contendo o corante tetra-azo Direct Black 22. Foram determinadas as melhores condições experimentais dentre as avaliadas, utilizando o planejamento fatorial 2⁴ com ponto central, isotermas de adsorção e estudo cinético. Também foram realizados ensaios de granulometria, teor de umidade, FTIR e Fluorescência de raio X. Os ensaios de caracterização do adsorvente indicaram área superficial BET de 658,89 m².g⁻¹, com diâmetro médio dos poros de 32,95 Å, o que o caracteriza segundo a IUPAC como adsorvente mesoporoso. O Número de iodo obtido foi de 644,57 mg I2.g⁻¹. A massa específica aparente obtida foi de 0,68 cm3.g⁻¹. O ponto de carga zero (PCZ) foi 8,03. Os grupos de superfície determinados pelo método de Boehm foram predominantemente básicos com concentração de 0,27 mEq.g⁻¹, seguido dos grupos ácidos com a concentração de grupos fenólicos de 0,13 mEq.g⁻¹, grupos lactônicos 0,07 mEq.g⁻¹ e grupos carboxílicos com 0,04 mEq.g-1. Em relação ao tratamento do efluente, os melhores resultados foram obtidos para a quantidade de adsorvente de 2,0 g, velocidade de agitação de 200 rpm, temperatura de 25ºC e tempo de contato de 120 minutos. No estudo cinético realizado, o modelo que melhor representou os dados experimentais de remoção do corante foi de pseudo-segunda ordem, acompanhado da isoterma de adsorção de Langmuir. A eficiência média de remoção de cor verdadeira no efluente têxtil real e sintético foi de 96% e 98% e para a DQO de 68% e 66 %, respectivamente. Além do carvão ativado de endocarpo de coco, também foi utilizado outro adsorvente com grau analítico P.A, marca Merck, para controle analítico nos testes experimentais. No ensaio de fitotoxicidade com Lactuca sativa L., houve a diminuição na toxicidade do efluente têxtil sintético e real após o tratamento por adsorção. Os dados obtidos neste estudo sobre adsorção, mostraram que o carvão ativado produzido com o endocarpo de coco, apresentou um significativo potencial para remoção de cor verdadeira, DQO e toxicidade do efluente têxtil. In the present study, the adsorption of textile effluents using activated carbon of the coconut endocarp (Coccus Nucifera L.) was evaluated. The adsorption efficiency was investigated on the true color removal and the Chemical Oxygen Demand (COD) of real and synthetic textile effluent containing the tetra-azo dye Direct Black 22. The best experimental conditions were determined among the evaluated ones, using the factorial design 2⁴ with center point, adsorption isotherms and kinetic study. Granulometry, humidity content, FTIR and X-ray Fluorescence tests were also performed. The adsorbent characterization tests indicated a BET surface area of 658.89 m2.g⁻¹, with a mean pore diameter of 32.95 Å, which characterizes it according to IUPAC as mesoporous adsorbent. The obtained iodine number was 644.57 mg I2.g-1. The apparent specific mass obtained was 0.68 cm3.g⁻¹. The zero load point (PCZ) was 8.03. Surface groups determined by the Boehm method were predominantly basic at a concentration of 0.27 mEq.g⁻¹, followed by the acid groups with the concentration of phenolic groups of 0.13 mEq.g⁻¹, lactonic groups 0.07 mEq .g-1 and carboxyl groups with 0.04 mEq.g ⁻¹. In relation to the effluent treatment, the best results were obtained for the adsorbent amount of 2.0 g, agitation speed of 200 rpm, temperature of 25ºC and contact time of 120 minutes. In the kinetic study carried out, the model that best represented the experimental data of dye removal was of pseudo-second order, accompanied by the Langmuir adsorption isotherm. The average true color removal efficiency in the actual and synthetic textile effluent was 96% and 98% and for the COD of 68% and 66%, respectively. In addition to the coconut endocarp activated carbon, another adsorbent with analytical grade P.A, Merck brand, was also used for analytical control in the experimental tests. In the phytotoxicity assay with Lactuca sativa L., the toxicity of the synthetic and actual textile effluent decreased after the adsorption treatment. The data obtained in this study on adsorption, showed that the activated carbon produced with the coconut endocarp presented a significant potential for removal of true color, COD and toxicity of the textile effluent.
Databáze: OpenAIRE
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