Avaliação de sorventes de baixo-custo como uma alternativa sustentável para o tratamento de efluente

Abstract

Com o incremento populacional no planeta, existe um maior consumo de água. Sendo este um recurso finito, é necessário o desenvolvimento de metodologias para o tratamento das águas que se encontram impróprias quer para consumo humano, quer para deposição no meio ambiente. A indústria têxtil contribui bastante para a poluição das águas. Estima-se que, diariamente e a nível mundial, são utilizados cerca de 1 600 000 litros de água e que cerca de 90% da mesma se encontra contaminada após o processo de tingimento. A adsorção é um dos processos recorrentes para o tratamento de efluentes contaminados com poluentes. Com o objetivo de reduzir custos, têm sido efetuados estudos utilizando adsorventes de baixo custo como algas ou resíduos agroindustriais, entre outros. Neste trabalho utilizou-se três adsorventes de baixo custo: algas, milho e pedra pomes, para remover dois corantes da indústria têxtil. A espécie de alga Saccorhiza polyschides foi eficiente na remoção dos corantes Astrazon® Blue BG e do Astrazon® Red GTLN, tendo sido feito um estudo mais aprofundado com o primeiro. Mesmo a elevadas concentrações, a alga é eficiente na remoção do Astrazon® Blue BG. As cinéticas de remoção dos corantes seguem tanto um modelo de pseudo primeira ordem como um modelo de pseudo segunda ordem, dependendo da concentração do corante. O modelo de isotérmica mais ajustável aos dados experimentais é o de Langmuir. Em termos de reaproveitamento, para 50 mg/L de corante, a alga pode ser reutilizada em três ciclos de adsorção. O milho também remove os corantes Astrazon® Blue BG e do Astrazon® Red GTLN. Os estudos feitos com o Astrazon® Red GTLN, demonstram que o milho foi menos tolerante à concentração, saturando a partir dos 50 mg/L. O modelo cinético para 50 mg/L é de pseudo primeira ordem e para 100 mg/L é de pseudo segunda ordem, e o equilíbrio segue o modelo isotérmico de Langmuir. O adsorvente pedra pomes foi o que apresentou piores resultados, pois não adsorveu qualquer um dos corantes, uma vez que não apresenta propriedades de adsorção.

With the increase of the population in the planet, there is a high consumption of water. As this is a finite resource, it is necessary to develop methodologies for the treatment of water to be re-used by living beings and to return to the environment. The textile industry is a major contributor to water pollution. It is estimated that about 1 600 000 liters of water are used daily by this industry and about 90% of it is contaminated after the dyeing process. Adsorption is one of the recurring processes used for the treatment of those effluents contaminated with pollutants. In order to reduce costs, studies have been carried out using low cost adsorbents such as algae and agroindustrial wastes, among others. In this work three low cost adsorbents, algae, corn and pumice stone were used to remove two dyes from wastewater from the textile industry. The Saccorhiza polyschides seaweed species was efficient in the removal of the Astrazon® Blue BG and Astrazon® Red GTLN dyes, and a more in-depth study with the former has been made. Even at high concentrations, the seaweed is effective in removing Astrazon® Blue BG. The removal kinetics follows both a pseudo first order model and a pseudo second order model, depending on the dye concentration. The best fitting equilibrium model was Langmuir isoterm. In terms of reuse, the algae can be reused in three cycles of adsorption, at 50 mg/L of dye. Corn also removes Astrazon® Blue BG and the Astrazon® Red GTLN. Studies with the Astrazon® Red GTLN show that corn was less tolerant to concentration, saturating at 50 mg/L. The best kinetic model for 50 mg/L was the pseudo first order and for 100 mg/L it was pseudo second order and equilibrium follows the Langmuir isotherm. As adsorbent, pumice stone was the one that presented worse results, as it did not adsorb any of the dyes, since it does not present any sorption properties.