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Previous issue date: 2011-08-02 / Na indústria têxtil, o processo de lavagem e enxágüe são os que consomem a maior quantidade de água, e, conseqüentemente, os que geram a maior quantidade dos efluentes. Do ponto de vista ambiental, a indústria têxtil tem sido considerada de grande impacto, tendo em vista a descarga de grandes volumes de rejeitos contendo altas cargas de compostos e efluentes fortemente coloridos. Nesse trabalho é proposto um método de adsorção para a remoção dos corantes reativos Drimaren Azul, Vermelho e Dourado através de um adsorvente que consiste num resíduo beneficiado daindústria do alumínio. Busca-se assim, uma alternativa sustentável para as indústrias e lavanderias do agreste pernambucano. Foi realizado um planejamento fatorial 23de modo a determinar as condições ótimas de massa de adsorvente, temperaturae velocidade de agitação na remoção dos corantes. Depois de realizado o planejamento fatorial, foi proposto o teste cinético de modo a se determinar o tempo em que o sistema entra em equilíbrio para cada corante. Os estudos de equilíbrio foram realizados para que se obtivesse a isoterma de adsorção para cada corante e se realizasse a modelagem matemática, para a obtenção da constante de adsorção (KA) e da capacidade de adsorção máxima (qm). Os testes de termodinâmica de adsorção foram realizados de modo que se obtivessem os valores dos principais parâmetros termodinâmicos envolvidos no processo adsortivo para os três corantes estudados: Entalpia (ΔHº), Entropia (ΔSº) e Energia Livre de Gibbs (ΔGº). Os resultadosdo planejamento fatorialindicaramquea temperatura influencia negativamente no processo de adsorção dos três corantes, onde se obteve os melhores resultados a temperatura de 25ºC. Nos experimentos de cinética de adsorção, o corante Drimaren Azul atinge o equilíbrio a partir dos 5mincom q = 0,155mg∙g-1, o Drimaren Vermelho, a partir de 20min com q = 0,053mg∙g-1e o corante Drimaren Dourado, a partir de 5min com q = 0,059mg∙g-1.Os resultados de equilíbrio obtidos para os três corantes mostraram qm=6,192 mg∙g-1para o Drimaren Azul, qm= 0,262mg∙g-1para o Drimaren Vermelho e qm= 1,230mg∙g-1para o Drimaren Dourado.Foram realizados estudos de termodinâmicade adsorção para os corantes Drimaren Azul, Drimaren Vermelho e Drimaren Dourado seguindo as condições de 1,0g de adsorvente, velocidade de agitação de300rpm e tempo de contato de 10min. Foram avaliadas as curvas de equilíbrio nas temperaturas de 25ºC, 45ºC e 65ºC para os três corantes. Foram obtidos os resultados para os parâmetros termodinâmicos: ΔHº = 9,42 kJ∙mol-1ΔGº = 10,42 kJ∙mol-1e ΔSº = -4,40 10-3kJ∙mol-1, para o Drimaren Azul; ΔHº = 57,89 kJ∙mol-1ΔGº = 13,37 kJ∙mol-1e ΔSº = 1,40∙10-1kJ∙mol-1, para o Drimaren Vermelho; ΔHº = 4,72 kJ∙mol-1ΔGº = 11,95 kJ∙mol-1e ΔSº = -2,30 10-2kJ∙mol-1, para o Drimaren Dourado. / At the textile industry, the washing process and rinse are the ones which consumethe major amount of water, and, consequently, the ones which generate the major amount of effluents. By the environmental point of view, the textile industry has been considered of great impact, considering the huge reject volumes discharges, containing high charges of compounds and strongly coloured effluents (McKAY, 1979; CORREIA et al., 1994). The main concern in the environmental view point is about the removal of this effluents’ contaminants, which among them, the dyes are responsible for the major part. Achieve low costs for dye removal from the industrial wastewaters is the biggest challenge, once the social benefits are also inserted in this context. Some combined processes ensure a high efficiency on the removal percentagefor some dyes, such as the class of the reactive ones, indicating that the coagulation followed by adsorption is more efficient than it was made the adsorption before the coagulation process (LEE et al., 2006). In the present work, an adsorption method is proposed for the removal of the reactive dyes: Drimaren Blue, Red and Gold through an adsorbent consisting of a benefited residue from the aluminum industry. Search is thus, a sustainable alternative for the west Pernambuco’s laundry. A full factorial design was performed in order to determine the optimum conditions of adsorbent mass, pH and particle size on the dye removal. After the factorialdesign, it was proposed the kinetic study in order to determine the time in which the system achieve the equilibrium for each dye in thepresent work. The equilibrium tests were performed to obtain the adsorption isotherm for each dye and for the holding of the mathematical modeling, to obtain the adsorption Constant (KA) and the maximum adsorption capacity (qm). The adsorption thermodynamics experiments were performed in order to obtain the values of the main thermodynamic parameters involved on the adsorption process for the three dyes studied –Enthalpy (Hº), Entropy (Sº), and Gibbs’ Free Energy (Gº). The results of factorial design indicated that the temperature will negatively influence the adsorption of the three dyes, where we got the best resultsat 25 ° C.On the kinetic experiments, the Drimaren Blue dye reaches the equilibrium in 5 min, with q = 0,053 mg∙g-1and the Drimaren Red, in 20 min, withq = 0,053 mg∙g-1, the Drimaren Gold reaches the equilibrium in 5 min, with q = 0,059 mg∙g-1.The studies of thermodynamics of adsorption made for the Drimaren Blue, Drimaren Red and Drimaren Gold were conducted at the conditions of 1,0g of adsorbent, steering speed of 300rpm and 10min of contact time. The equilibrium curves were evaluated at the temperatures of 25ºC, 45ºC and 65ºC. The following results were obtained for the thermodynamics parameters: ΔHº = 9,42 kJ∙mol-1ΔGº = 10,42 kJ∙mol-1e ΔSº = -4,40 10-3kJ∙mol-1, for the Drimaren Blue; ΔHº = 57,89 kJ∙mol-1ΔGº = 13,37 kJ∙mol-1e ΔSº = 1,40∙10-1kJ∙mol-1, for the Drimaren Red; ΔHº = 4,72 kJ∙mol-1ΔGº = 11,95 kJ∙mol-1e ΔSº = -2,30 10-2kJ∙mol-1, for the Drimaren Gold.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/19019 |
| Date | 02 August 2011 |
| Creators | FRAGA, Tiago José Marques |
| Contributors | MOTTA SOBRINHO, Maurício Alves da MottaSobrinho, SILVA, Maria do Carmo Lourenço da |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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