The aim of this work was an experimental and theoretical investigation of the influence of electrolyte (NaCl) and surfactant (SP), as textile auxiliary agents (TAAs), onto reactive blue 5G (RB5G) dye removal by applying untreated fish scales (FS) in batch system. Kinetic and equilibrium studies were performed, aiming at the comprehension of the mass transfer mechanisms through phenomenological modeling. The biosorbent was texturally characterized, to investigate the adsorbent's characteristics and to support the models' assumptions. Hence, a 'physically meaningful' modeling to assess different systems containing dye-TAA mixtures was employed. The experimental results indicated that despite the FS nonporous characteristics, it showed remarkable adsorption capacities (≈291 mg g-1), which may be ascribed to the adsorbent-adsorbate affinity and to dye-aggregates adsorption onto the FS surface. Those results evidence a potential use of FS as an alternative biosorbent material. The mathematical model was able to identify the rate-limiting step of the process; to predict the adsorption kinetics and equilibrium condition, comprising the description of aggregates formation; and to successfully predict kinetic behavior of independent data in simulated real effluent. Those results indicate that the model can be used to simulate operating conditions and, therefore, support the design, optimization, and scale-up of adsorption processes.
RESUMOOs corantes estão presentes em altas concentrações no efluente têxtil e boa parte é descarregada em corpos hídricos devido a sua baixa biodegradabilidade e alta solubilidade. Desta forma, o efluente têxtil precisa ser tratado antes de despeja-lo no meio ambiente e o processo de adsorção pode ser um método eficiente, de fácil operação e de baixo custo, principalmente, se o adsorvente utilizado for subproduto industrial. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo a obtenção da cinética e o equilíbrio de adsorção do corante reativo azul 5G (RB5G) utilizando escamas de peixe do gênero tilápia como adsorvente. Os experimentos de adsorção foram realizados em sistema fechado e batelada, em pH 2 e temperatura de 25ºC. Os dados de equilíbrio de adsorção foram modelados a partir da isoterma de Langmuir e foi obtida uma capacidade máxima de adsorção de 272,39 mg/g. Os dados da cinética de adsorção foram obtidos nas concentrações iniciais de RB5G de 25, 50, 100, 150 e 200 mg L -1 , respectivamente e o tempo de equilíbrio alcançado foi de 72 horas. A cinética de adsorção foi descrita pelo modelo de adsorção-dessorção de Langmuir, o qual se ajustou bem aos dados experimentais. Desta forma, a remoção do corante RB5G pela escama de peixe se mostrou eficiente, a qual apresentou capacidade de adsorção elevada. Os modelos ajustados aos dados cinéticos e de equilíbrio de adsorção descreveram bem os dados experimentais, assim, as informações fornecidas pelos modelos podem ser utilizadas no projeto deste processo em escala piloto.
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