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Título: Produção de adsorvente de baixo custo a partir de lodo de esgoto para remoção de corante de efluente têxtil
Título(s) alternativo(s): Low cost adsorbents production from sewage sludge to remove textile dye effluent
Autor(es): Pereira, Izadora Consalter
Giacomoni, Mariana
Orientador(es): Souza, Fernanda Batista de
Palavras-chave: Indústria têxtil
Adsorção
Resíduos industriais
Corantes
Textile industry
Adsorption
Factory and trade waste
Colorings matter
Data do documento: 27-Nov-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: PEREIRA, Izadora Consalter; GIACOMONI, Mariana. Produção de adsorvente de baixo custo a partir de lodo de esgoto para remoção de corante de efluente têxtil. 2015. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2015.
Resumo: A grande quantidade de lodo de esgoto gerado é uma questão muito abrangente, principalmente relacionada à disposição final deste resíduo. Um fator preocupante relacionado aos efluentes líquidos gerados em grande quantidade é adequá-los aos padrões de lançamento estabelecidos nas legislações ambientais, visto que os mesmos podem conter substâncias que, em grande quantidade, podem causar efeitos prejudiciais à saúde e ao meio ambiente. Além de que, a presença de corantes nos efluentes pode causar impactos ambientais ao corpo hídrico receptor, alterando a qualidade da água e comprometendo o desenvolvimento de organismos no meio aquático. Os efluentes que contêm corantes apresentam grande dificuldade de serem tratados. Um processo que vem destacando-se no tratamento desses efluentes é a adsorção. Diante da problemática mencionada envolvendo a enorme quantidade de lodo de esgoto disponível e a poluição causada por efluentes contaminados com corantes, este trabalho teve como objetivo utilizar o lodo deesgoto doméstico como adsorvente, a fim de verificar qual o melhor mecanismo de ativação o lodo com o intuito que o mesmo apresente a maior eficiência na remoção de corante. O estudo baseia-se inicialmente na secagem do lodo, que posteriormente foi triturado e peneirado em diferentes granulometrias. Em seguida, passou por tratamento térmico seguido de tratamentos químicos com ácido sulfúrico (H2SO4) 0,2 mol/L e líquido iônico 3-(1-metil-3-imidazolio) propanosulfonato 0,006 mol/L. Com base nos planejamentos experimentais realizados, as melhores condições para remoção do corante Vermelho Remazol RR ocorreram quando o adsorvente foi tratado quimicamente com ácido sulfúrico e solução de corante em pH 2,0, removendo aproximadamente 73% de corante presente na amostra. Os adsorventes foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e método de Boehm para determinação dos grupos funcionais presentes na superfície, além de análises para determinação do ponto de carga zero (pHPCZ) e caracterizações físicoquímicas. Os resultados obtidos no FTIR indicam que os adsorventes apresentam grupos funcionais englobando ácidos carboxílicos; aminas primárias e secundárias; alcoóis e fenóis; e alcano em sua superfície. Com relação aos estudos cinéticos verificou-se que o modelo que mais se ajustou aos dados foi o de pseudo segundaordem e os estudos de equilíbrio indicam que o modelo de isoterma de Langmuir descreveu melhor o comportamento dos dados experimentais. Desta maneira, conclui-se que é possível utilizar o lodo de esgoto como adsorvente para a remoção do corante Vermelho Remazol RR.
Abstract: The large amount of generated sewage sludge is a much larger issue, mainly related to final disposal of this waste. A concern related to wastewater generated in largecquantities is tailor them to discharge standards established in environmental legislation, since they may contain substances which, in large quantities, can cause harmful effects to health and the environment. Apart from that, the presence of dyes in wastewater can cause environmental impacts to water body receptor, changing water quality and jeopardizing the development of organisms in the aquatic environment. The effluents containing dyes have great difficulty being treated. A process that has highlighted in the treatment of these effluents is adsorption. Regarding the problem mentioned involving the huge amount of available sewage sludge and pollution caused by wastewater contaminated with dyes, this study aimed to use of sewage sludge as adsorbent in order to find what the best sludge activation mechanism In order that it submit a more efficient dye removal. The study is based initially on drying sludge, which was subsequently ground and sieved into different particle sizes. Then he underwent heat treatment followed by chemical treatments with sulfuric acid (H2SO4) 0.2 mol / L and ionic liquid 3- (1-methyl-3-imidazolium) propanesulfonate 0.006 mol / L. Based on experimental design performed, the best conditions for removal of dye Remazol Red RR occurred when the adsorbent was chemically treated with sulfuric acid and dye solution at pH 2.0, removing approximately 73% of dye present in the sample. The adsorbents were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Spectroscopy Infrared Fourier Transform (FTIR) and Boehm method for determining the functional groups present on the surface, as well as analysis for determining the point of zero charge (pHPCZ) and physicochemical characterizations. The FTIR results obtained indicate that the adsorbents have functional groups comprising carboxylic acids; primary and secondary amines; alcohols and phenols; and alkane on its surface. Regarding kinetic studies it was found that the model that best fit the data was the pseudo second-order and balance studies indicate that the Langmuir isotherm model best described the behavior of the experimental data. Thus, it is concluded that it is possible to utilize the sewage sludge as an adsorbent for removal of coloring Remazol Red RR.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6940
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