Remoção dos corantes azul brilhante, amarelo crepúsculo e amarelo tartrazina de soluções aquosas utilizando carvão ativado, terra ativada, terra diatomácea, quitina e quitosana: estudos de equilíbrio e termodinâmica

Abstract

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...

Removal of Phenol from Aqueous Solutions by Polymeric Composites Containing Ni and Co Particles

“…This indicates that the solute transfer process between the resin phase and the solution does not influence the adsorption speed [17][18][19]30,31] . In order to determine the most adequate isotherm model that describes the adsorption process of phenol for the composite C1SNi the adsorption data, it was evaluated the Langmuir, Freundlich and Tempkin-Pyzhev models [5,17,19,20] . The calculated constants for these adsorption models are presented on Table 3.…”

“…the phenol molecules are adsorbed in monolayer form on specific well-defined sites located on the surface of the composite C1SNi [32] . In contrast to the Freundlich, the Langmuir model assumes a homogeneous energetic distribution of the active binding sites on the adsorbent surface [20,32] . Thus we can to assume a homogeneous distribution of nickel particles on surface of the composite C1SNi, as already observed to the composite C3SNi (MEV presented on Figure 2a) which made possible a homogeneous adsorption of the phenol molecules for this material.…”

“…The kinetics of phenol sorption on the resins was analyzed using the following models: Lagergren pseudo first-order, Pseudo second-order, Elovich, Weber-Morris intraparticle diffusion and external diffusion [3,7,[17][18][19] . The adsorption data were analyzed in terms of Langmuir, Freundlich and Tempkin-Pyzhev isotherm models [5,17,19,20] .…”

Utilização de técnicas de planejamento experimental na obtenção de carvão de pinhão (Araucaria Angustifolia) para a adsorção de corante de azul de metileno

“…Enquanto Tramontin et al (2011), utilizando carvão ativado de finos de carvão, obtiveram rendimentos de 95 a 96%, tendo tratado o carvão por fluxo de CO2 para eliminação de teores de oxigênio nos poros, enquanto o carvão não tratado teve um rendimento de 58%. Dotto et al (2011) mostraram rendimentos de 30 a 35% de remoção para os corantes azul brilhante, amarelo crepúsculo e amarelo tartrazina. Patias et al (2015) obtiveram um poder de adsorção em torno de 68% e rendimento em massa de 7% para o carvão de casca de pequi na adsorção de azul de metileno.…”

Extração em Fase Sólida Dispersiva na determinação de resíduos e contaminantes em alimentos

“…Quitina e quitosana são biopolímeros renováveis, de baixo custo e suscetíveis a alterações químicas para aumentar sua capacidade de adsorção [43] . Cabrera [42] obteve bons resultados de recuperação para 20 de 26 agrotóxicos testados em arroz, empregando D-SPE com quitosana e QuEChERS modificado. )…”