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Título: Aplicação de biossorventes no tratamento de efluentes contaminados com corante
Título(s) alternativo(s): Application of biosorbents in the treatment of effluents contaminated with dye
Autor(es): Leon, Vitória Brocardo de
Orientador(es): Brusamarello, Claiton Zanini
Palavras-chave: Corantes e tingimento
Resíduos industriais
Águas residuais - Purificação
Dyes and dyeing
Factory and trade waste
Sewage - Purification
Data do documento: 27-Nov-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: LEON, Vitória Brocardo de. Aplicação de biossorventes no tratamento de efluentes contaminados com corante. 2015. 65 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2015.
Resumo: As indústrias têxteis utilizam durante o processo de produção grandes quantidades de água que, após entrarem em contato com produtos químicos e corantes formam efluentes com forte coloração, ricos em matéria orgânica e sais minerais, os quais podem alterar as propriedades químicas, físicas e biológicas de mananciais. A partir de tais fatos, o presente trabalho visou utilizar o processo de biossorção na remoção do corante Neolan Preto WA, visto que este método emprega materiais de baixo custo e de fácil aquisição. Com intuito de avaliar a influência do pH da solução de corante e do tratamento químico dos biossorventes com ácido sulfúrico (H2SO4) a 0,5 M de concentração sobre o processo de adsorção realizou-se um planejamento fatorial 2². Verificou-se através de gráficos e superfícies de respostas que as melhores condições para a remoção do corante com o bagaço da cana-de-açúcar ocorreram a pH= 2 e com tratamento químico, já as melhores condições para a remoção do corante com a casca e bagaço de laranja ocorreram a pH = 2 e sem tratamento químico. Os dados estatísticos demonstraram que o bagaço da cana-de-açúcar adsorveu elevados teores de corante, chegando a quase 100% de remoção do adsorbato, já a casca e bagaço de laranja não se mostrou tão eficiente na remoção do corante, apesar de ter apresentado remoções próximas a 65%. Foram realizadas análises de teor de cinzas, teor de umidade, teor de material volátil, teor de carbono fixo, ponto de carga zero (pHpzc), grupos funcionais da superficie (método de Boehm), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e área superficial específica e isotermas de adsorção de dessorção de N2 (BET/BJH), a fim de caracteriza-se os materiais biossorventes. Por fim, realizaram-se estudos cinéticos com o intuito de avaliar o tempo de equilíbrio de adsorção do corante Neolan Preto WA pelos biossorventes bagaço da cana-de-açúcar e casca e bagaço de laranja. E estudos de equilíbrio de adsorção, onde se constatou que o modelo de Freundlich foi o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais para a cana e a laranja (R² = 0,979 para a cana e R² = 0,966 para a laranja). Através de tais evidências conclui-se que os processos de adsorção estudados foram eficientes na remoção do corante Neolan Preto WA, sendo que, os processos de adsorção com a cana se mostraram mais satisfatórios, por removerem maiores teores de corante do meio sintético que a casca com bagaço de laranja.
Abstract: The textile industries use during the production process large amounts of water which after coming into contact with chemicals and dyes build effluents with a strong color, rich in organic matter and mineral salts, which can change the chemical, physical and biological sources. From these facts, this research work aims to use the process of biosorption in the removal of dye Neolan Black WA, since this method uses inexpensive and easily obtainable materials. With the aim of evaluate the effect the solution pH and chemical treatment of biosorbents with a sulphuric acid solution (H2SO4) of 0,5 M concentration on the adsorption process carried out a factorial design 2². Found to graphic surfaces of responses that the best conditions for the removal of the dye with bagasse from sugarcane occurred at pH = 2 and without chemical treatment. The statistical data show that bagasse from sugarcane adsorbed high levels dye, reaching almost 100% removal of the adsorbate, already the orange peel has not proved as efficient at removing dye, although it presented removals nearby to 65%. Were realized analysis of ash content, moisture content, volatile matter content, fixed carbon content, point of zero charge (pHpzc), functional groups of the surface (Boehm's method), scanning electron microscope (SEM) and specific surface area and desorption isotherms of N2 adsorption (BET / BJH ) , in order to characterized the biosorbent material. Lastly were held kinetic studies in order to to valuate the time equilibrium for dye adsorption Neolan Black WA dye by biosorbents bagasse of the sugar and orange peel and adsorption equilibrium studies where it has been found that the Freundlich model was the model that best adjusted with the experimental data for sugar cane and orange (R² = 0,979 for sugarcane and R² = 0,966 for orange ). Through the such evidences we conclude that the adsorption process were studied efficient at removing Neolan Black WA, being that, adsorption processes with sugar showed to be more satisfactory for remove high levels of Neolan Black WA dye compared with orange peel.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6946
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