Estudo estatístico para o uso de material nanoestruturado na remoção dos corantes Vermelho Congo e Índigo Carmim em meio aquoso
Palavras-chave:
Industrial effluents, Dye residue adsorption, Factorial design, Iron oxide magnetic nanoparticlesResumo
O agreste de Pernambuco tem se desenvolvido economicamente com a consolidação de seu “Polo Têxtil”. Na fabricação de roupas e tecidos, os corantes utilizados se desprendem das fibras durante a lavagem, gerando resíduos nos efluentes. Métodos para adsorver esses poluentes com a utilização de materiais nanoestruturados têm sido estudados, buscando entender suas interações. Neste trabalho foram sintetizadas e caracterizadas nanopartículas magnéticas (NPs) de óxido de ferro. Essas NPs foram utilizadas como adsorventes de resíduos dos corantes Vermelho Congo e Índigo Carmim em água. Foram feitos estudos estatísticos para analisar o percentual adsorvido em cada sistema, e estabelecer de forma rápida e eficiente as melhores condições para um maior percentual de adsorção. Na adsorção do corante Vermelho obteve-se 99 % de remoção e para o corante Índigo o percentual de remoção ficou em torno de 30 %. Verificou-se que altas massas de NPs e baixas concentrações de corantes levam a um maior percentual de adsorção, e que os tempos de interação nestes ensaios não afetou a adsorção. O ensaio que utiliza menor tempo no processo adsortivo foi favorecido, a fim de economizar tempo e energia.Downloads
Referências
AGENDA 21 (1994). The Earth Summit Strategy to save our Planet. Ed. Daniel Sitarz, Earthpress, 321 pp., Boulder Colorado.
AMARAL E SILVA, M. V.; LIRA DA SILVA, A.; MARTINS DE BRITO, D. J.; SANTOS BRANCO, D. K.; DEOLIVEIRA FERREIRA, D. A. Questão ambiental no pólo de confecções de Caruaru: um primeiro ensaio à luz dos instrumentos econômicos de proteção ambiental. Revista Estudos do CEPE. Santa Cruz do Sul, n. 35, p.108-132, 2012.
ANDIA, J. P. M. Remoção de Boro de Águas e Efluentes de Petróleo por Adsorção. 2009. 120f. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro – PUC, Rio de Janeiro, 2009.
ARAUJO, A. C. V. De. Síntese de nanopartículas de Fe3O4, nanocompósitos de Fe3O4 com polímeros e materiais carbonáceos. 2011. Tese (Doutorado em Programa de pós-graduação em Química) - Universidade Federal de Pernambuco – UFPE, Recife/PE, 2011.
ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed., 965f, Porto Alegre: Bookman, 2006.
BARROS NETO, B. de; SCARMINIO, I. S; BRUNS, R. E. Planejamento e otimização de experimentos. Editora da UNICAMP, 1995.
BORBA, C. E. Modelagem da remoção de metais pesados em coluna de adsorção de leito fixo. 2006. 145f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Faculdade de Engenharia Química da UNICAMP – Campinas, 2006.
BRUCH, L.; COLE, M.; ZAREMBA, E. Physical adsorption: forces and phenomena. International series of monographs on chemistry, v. 33, 1997.
CÂMARA DOS DEPUTADOS. Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento. Brasília. 1995. Disponível em: . Acesso em: 03 mar. 2017.
CARVALHO, T. E. M. D. Adsorção de corantes aniônicos de solução aquosa em cinza leve de carvão e zeólita de cinza leve de carvão. 2010. 119f. Dissertação (Mestrado em Ciência na Área de Tecnologia Nuclear – Materiais) – Universidade de São Paulo, 2010.
CAVALCANTE, D. F., SOARES, D. W. F. Adsorção do corante Vermelho Congo utilizando fibra da indústria alimentícia como adsorvente. 2018. Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia.
CHIOU, C. T. Partition and adsorption of organic contaminants in environmental systems. New Jersey: John Wiley & Sons, 2002.
CLARK, H. L. M. Remoção de fenil alanina por adsorvente produzido a partir da torta prensada de grãos defeituosos de café. 2010. 115f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciência de Alimentos) – Faculdade de Farmácia da UFMG - Belo Horizonte/MG, 2010.
COMETTI, J. L. S.; DA SILVA, F. L.; DOS SANTOS, F. J. H.; LIMA, V. A. Diagnóstico ambiental comparativo entre 2014 e 2015 das indústrias têxteis (lavanderia de jeans) do município de Toritama-PE. VII Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Campina Grande/PB, 2016.
CORNELL, R.M.; SCHWERTMANN, U. The Iron Oxides Structure, Properties, Reactions, Occurrence and Uses. Wiley-VCH, n. 2, pp. 4, 141, 142, 175, 176, 1998.
DAMASCENO, B. S.; SILVA, A. F. V.; ARAÚJO, A. C. V. Dye adsorption onto magnetic and supermagnetic Fe3O4 nanoparticles: a detailed comparative study. 2020. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 8, i. 5, p.103994, 2020.
DEBRASSI, A.; LARGURA, M. C. T.; RODRIGUES, C. A. Adsorção do corante vermelho congo por derivados da o-carboximetilquitosana hidrofobicamente modificados. Quím. Nova, São Paulo, v. 34, n. 5, p. 764-770, 2011.
ESTADÃO. Agreste tem 2º maior polo têxtil do país. Disponível em: <http://economia.estadao.com.br/>. Acesso em: 04 mar. 2017.
GUELFI, L. R.; SCHEER, A. P. Estudo de Adsorção Para Purificação e Separação de Misturas na Indústria Petrolífera. 2007. 44f. Monografia (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal do Paraná – Curitiba/PR, 2007.
GUSMÃO, K. A. G. Estudo de adsorção em solução aquosa de dois corantes catiônicos e de uma eteramina usando bagaços de cana modificados quimicamente. 2011. 107f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto – Ouro Preto/MG, 2011.
HACHEM, C.; BOCQUILLON, F.; ZAHRAA, O.; BOUCHY, M. Decolourization of textile industry wastewater by the photocatalytic degradation process. Dyes and Pigments, v. 49, p. 117–125, 2001.
KRYSZEWSKI, M.; JESZKA, J. K. Nanostructured conducting polymer composites — superparamagnetic particles in conducting polymers. 1998. Synthetic Metals, v. 94, p. 99-104, 1998.
MEKSI, N.; KECHIDA, M.; MHENNI, F. Cotton dyeing by indigo with the borohydride process: Effect of some experimental conditions on indigo reduction and dyeing quality. Chemical Engineering Journal, v.131, n. 1–3, p. 187–193, 2007.
MENDES, C. R.; DILARRI, G.; PELEGRINI, R. T. Aplicação da biomassa Saccharomyces cerevisiae como agente adsorvente do corante Direct Orange 2GL e os possíveis mecanismos de interações adsorbato/adsorvente. Revista Matéria, Rio de Janeiro, v. 20, n. 4, p. 898-908, 2015.
NETO, S. A.; MAGRI, T. C.; SILVA, G. M.; ANDRADE,A. R. Treatment of waste dye by electroflocculation: an experiment for undergraduate in chemistry. Química Nova. v.34. n.8. São Paulo, 2011.
OFOJAMA, A. E.; HO, Y. S. Equilibrium sorpition of anionic dye from aqueous solution by palm kernel fibre as sorbent. Dyes and Pigments, v. 74, p. 60-66, 2007.
ORLANDI, G. et al,. An adsorbent with a high adsorption capacity obtained from the cellulose sludge of industrial residues. Chemosphere, v. 169, p. 171-180, 2017.
ORTIZ, N. Estudo da Utilização de Magnetita como Material Adsorvedor dos Metais Cu2+, Pb2+, Ni2+ e Cd2+, em Solução. 2000. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear – Aplicações) – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.
PASCHOAL, F. M. M., TREMILIOSE-FILHO, G. Aplicação da tecnologia de eletrofloculação na recuperação do corante Indigo Blue a partir de efluentes industriais. Química Nova, v.28, n. 5, p. 766-772, 2005.
PERUZZO, L.C. Influência de agentes auxiliares na adsorção de corantes de efluentes da indústria têxtil em colunas de leito fixo. 2003. 80f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina – Florianópolis, 2003.
REVELLO, J. H. P. Tingimento de fios têxteis em bobinas - Uma abordagem numérica e experimental. 2002. 219f. Tese (Doutorado – Programa de Pós-graduação em Engenharia Química). Universidade Federal de Santa Catarina – Florianópolis/SC, 2002.
SEBRAE-PE. Estudo de caracterização econômica do pólo de confecções do agreste pernambucano. Relatório final apresentado ao SEBRAE-PE. Recife/PE, 2003.
SEKAR, M.; SAKTHI, V.; RENGARAJ, S.. Kinetics and equilibrium adsorption study of lead(II) onto activated carbon prepared from coconut shell. Journal of Colloid and Interface Science, 2004.
SHEN, YONGJUN.; LEI, L.; ZHANG, X.; ZHOU, M.; ZHANG, Y. Improvement of diagnostic techniques and electrical circuit in azo dye degradation by high voltage electrical discharge. Energy Conversion & Management, v. 49, p. 2254-2263, 2008.
SILVA, A. F. V. Síntese de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro para adsorção de corantes alimentícios. 2015. 62f. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia de Alimentos) – Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFRPE/UAG, Garanhuns/PE, 2015.
THEMIS ALVES OLIVEIRA, T. A. O.; DE OLIVEIRA, H. F. S.; PORTELA, R. R.; OLIVEIRA, M. S. Estudo da degradação do corante vermelho congo por processos oxidativos avançados via fenton. Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia. Fortaleza-CE, set. 2015.
TOR, A., CENGELOGLU, Y. Removal of congo red from aqueous solution by adsorption onto acid activated red mud. Journal of Hazardous Materials, v. 138, p. 409-415, 2006.
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