In this work the kinetics and mechanisms of tartrazine adsorption onto chitin and chitosan were studied at different pH values (3, 5, 7, 9 and 11). Five models were employed to elucidate the adsorption kinetics. The adsorption mechanisms were verified by use of models based on mass transfer and elemental analysis. The adsorption capacity was increased with pH decrease, reaching maximum values at pH 3. The maximum values were 30 mg•g −1 and 350 mg•g −1 for chitin and chitosan, respectively. For both adsorbents a fast kinetic was observed, and the Avrami model was the more adequate to fitting the experimental data. Tartrazine adsorption onto chitin occurred only by film diffusion. In the chitosan case, adsorption occurred by film and intraparticle diffusion, however, intraparticle diffusion was the rate-limiting step. At pH 3, tartrazine adsorption onto chitin and chitosan occurred by chemical interactions.

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Eng. Alfredo Huch, 475, 96201-900 Rio Grande -RS, BrasilRecebido em 5/11/10; aceito em 24/2/11; publicado na web em 5/5/11 REMOVAL OF ACID BLUE 9, FOOD YELLOW 3 AND FD&C YELLOW N° 5 DYES FROM AQUEOUS SOLUTIONS USING ACTIVATED CARBON, ACTIVATED EARTH, DIATOMACEOUS EARTH, CHITIN AND CHITOSAN: EQUILIBRIUM STUDIES AND THERMODYNAMIC. This work compared activated carbon, activated earth, diatomaceous earth, chitin and chitosan to removal acid blue 9, food yellow 3 and FD&C yellow n° 5 dyes from aqueous solutions with different pH values (2-10). In the best process condition for each dye, equilibrium studies were carried out at different temperatures (from 298 to 328 K) and Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Temkin and Dubinin-Radushkevich models were fitted with experimental data. In addition, entropy change, Gibbs free energy change and enthalpy change were obtained in order to verify the thermodynamic adsorption behavior.Keywords: activated carbon; chitosan; enthalpy. INTRODUÇÃOMuitas indústrias, especialmente as têxteis e de alimentos, utilizam corantes e pigmentos para colorir seus produtos.1 Estima-se que são produzidas anualmente no mundo, entre 7 x 10 5 e 1 x 10 6 toneladas de corantes artificiais.2 Devido às baixas taxas de fixação ao longo do processamento, uma grande parcela destes corantes é descartada nos efluentes industriais.3 A remoção destes corantes de efluentes é ambientalmente importante, pois, são considerados altamente tóxi-cos para a vida aquática, afetando processos simbióticos, reduzindo a capacidade de reoxigenação da água, dificultando a passagem de luz solar e, consequentemente, reduzindo a atividade fotossintética. [1][2][3][4] Sabe-se que efluentes contendo corantes são muito difíceis de tratar, uma vez que estes são moléculas recalcitrantes, resistentes à digestão aeróbia e estáveis a agentes oxidantes. 4 Outra dificuldade é o tratamento de efluentes contendo baixas concentrações de moléculas de corantes. Neste caso, os métodos convencionais para remover corantes são economicamente desfavoráveis e/ou tecnicamente complicados. Assim, o processo de adsorção surge como alternativa para a remoção de corantes de efluentes.A adsorção usando adsorventes de baixo custo é, atualmente, reconhecida como um método efetivo e econômico para a descontaminação de água.5 Devido a isso, muitos estudos vêm sendo desenvolvidos usando o processo de adsorção para remover corantes de soluções aquosas utilizando adsorventes de baixo custo. 16 quitina e quitosana são biopolímeros renováveis, de baixo custo e suscetíveis a alterações químicas para aumentar sua capacidade de adsorção; 2-5,12 a terra ativada e a terra diatomácea destacam-se pelo seu baixo custo e alta área superficial específica. 9,10Após a escolha do adsorvente, a próxima etapa para elucidar o processo de adsorção é o estudo de equilíbrio. Os dados de equilíbrio são comumente conhecidos como isotermas de adsorção e descrevem como os corantes interagem com o material adsorvente, sendo críticos para a otimização do uso de adsorventes.5 Outro asp...

The kinetics and mechanism of the food dye disodium 6-hydroxy-5-((2-methoxy-5-methyl-4-sulfophenyl)azo)-2naphthalenesulfonate (FD&C Red 40) adsorption onto chitosan were studied. The effects of pH (5.7 to 7.4), chitosan dosage [(250 to 500) mg 3 L À1 ], deacetylation degree (42 % to 84 %), and particle size [(0.10 to 0.26) mm] were investigated. The adsorption reaction models were used to evaluate the kinetic behavior. Infrared analysis and models based on mass transfer phenomena were used to investigate the adsorption mechanism. The maximum adsorption capacity (300 mg 3 g À1 ) was found at a pH 5.7, chitosan dosage of 250 mg 3 L À1 , deacetylation degree of 84 %, and particle size of 0.10 mm. Pseudosecond-order and Elovich models were the most appropriate to fit the experimental data of adsorption kinetics. The adsorption process was controlled by intraparticle diffusion, film diffusion, or convection according to the experimental conditions. Infrared analysis showed the chemical interaction between chitosan and food dye FD&C Red 40.

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