Avaliação e validação de modelos de equilíbrio e cinético aplicados a adsorção multicomponentes dos corantes têxteis, azul remazol BTE.RN, amarelo remazol BTE.GL e vermelho remazol 3R por carvão ativado comercial 141-S

No mundo a área do vestuário vende 80 milhões de novas peças por ano movimentando cerca de 1,2 trilhões de dólares, em 2015. Nessa atividade, a indústria têxtil acaba por produzir uma quantidade elevada efluentes com alta carga de corantes. Dos efluentes com presença de corantes, 54% são proveniente...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: GALVÃO, Chesque Cavassano
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
Repositorio:Repositório Institucional da UFPE
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.ufpe.br:123456789/40018
Acceso en línea:https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/40018
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Palabra clave:Engenharia Química
Carvão ativado 141-S
Cinético de adsorção
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description No mundo a área do vestuário vende 80 milhões de novas peças por ano movimentando cerca de 1,2 trilhões de dólares, em 2015. Nessa atividade, a indústria têxtil acaba por produzir uma quantidade elevada efluentes com alta carga de corantes. Dos efluentes com presença de corantes, 54% são provenientes das indústrias têxteis. Como um dos meios para o tratamento desses efluentes, a adsorção é um método físico-químico de separação que permite remover os corantes dos efluentes têxteis com alta eficiência. Os corantes possuem moléculas de alta estabilidade no tingimento dos tecidos o que também lhe conferem difícil degradação pelos métodos convencionais de tratamento de efluente. Estudos de materiais adsorventes de baixo custo e disponíveis na natureza mostram o carvão ativado de fontes alternativas como material promissor. Este trabalho avaliou a capacidade adsortiva do carvão ativado frente a soluções de multicomponentes com os azos corantes Azul Remazol, Amarelo Remazol e Vermelho Remazol, realizando testes adsortivos. Para tal, foi feito o estudo da variação de parâmetros como: diâmetro das partículas do adsorvente, da concentração do corante, pH da solução, da temperatura e relação massa do adsorvente por volume da solução para se encontrar o ponto de máxima eficiência de remoção. O ponto ótimo de remoção foi encontrado nas condições de dp = 0,30 mm, Co = 40 mg.L -1 , m = 2,0 g.L-1 , pH = 6,0 e T = 30°C, onde se obteve remoção máxima de 88,92% do corante. Também foram propostos e aplicados estudos matemáticos baseados nos modelos de Langmuir, Freundlich, Langmuir-Freundlich e Redlich-Peterson para a descrição da evolução cinética e o equilíbrio de adsorção no sistema multicomponente. Para os modelos estudados o que apresentou melhor ajuste foi o modelo de Langmuir em, de acordo com os testes estatísticos realizados.
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Os corantes possuem moléculas de alta estabilidade no tingimento dos tecidos o que também lhe conferem difícil degradação pelos métodos convencionais de tratamento de efluente. Estudos de materiais adsorventes de baixo custo e disponíveis na natureza mostram o carvão ativado de fontes alternativas como material promissor. Este trabalho avaliou a capacidade adsortiva do carvão ativado frente a soluções de multicomponentes com os azos corantes Azul Remazol, Amarelo Remazol e Vermelho Remazol, realizando testes adsortivos. Para tal, foi feito o estudo da variação de parâmetros como: diâmetro das partículas do adsorvente, da concentração do corante, pH da solução, da temperatura e relação massa do adsorvente por volume da solução para se encontrar o ponto de máxima eficiência de remoção. O ponto ótimo de remoção foi encontrado nas condições de dp = 0,30 mm, Co = 40 mg.L -1 , m = 2,0 g.L-1 , pH = 6,0 e T = 30°C, onde se obteve remoção máxima de 88,92% do corante. Também foram propostos e aplicados estudos matemáticos baseados nos modelos de Langmuir, Freundlich, Langmuir-Freundlich e Redlich-Peterson para a descrição da evolução cinética e o equilíbrio de adsorção no sistema multicomponente. Para os modelos estudados o que apresentou melhor ajuste foi o modelo de Langmuir em, de acordo com os testes estatísticos realizados.In the world, the clothing area receives 80 million new items per year, moving around 1.2 trillion dollars, in 2015. In this activity, a textile sector ends up producing a high amount of effluents with a high load of dyes. Of the effluents with the presence of dyes, 54% are registered by the textile industries. As one of the means for treating these effluents, an adsorption is a chemical removal method that allows to remove the dyes from textile effluents with high efficiency. The dyes have highly stable molecules without touching the fabrics or that also give a difficult degradation by the effluent treatment methods. Studies of low-cost adsorbent materials available in nature Show activated carbon from alternative sources as promising material. This work evaluated the adsorptive capacity of activated carbon against solutions of multicomponent components with blue dyes, Remazol Yellow and Remazol Red, performing adsorptive tests. For that, the study of variation of parameters was made as: diameter of the variations of adsorbent, concentration of dye, pH of the solution, temperature and ratio of adsorbent mass per volume of the solution to find the maximum flow point of variation. The optimal removal point was found under conditions of dp = 0.30 mm, C0 = 40 mg.L-1 , m = 2.0 gL-1 , pH = 6.0 and T = 30°C, where it is found maximum removal of 88.92% of the dye. Mathematical studies based on the Langmuir, Freundlish, Langmuir-Freundlish and Redlich-Peterson models were also proposed and studied for a description of the kinetic evolution and the adsorption balance in the multicomponent system. For the models studied or those that present the best fit, it was the Langmuir model, according to the statistical tests performed.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Engenharia QuimicaLIMA FILHO, Nelson Medeiros deMELO, Rafael Araújohttp://lattes.cnpq.br/3693632093849386http://lattes.cnpq.br/6756450118042081http://lattes.cnpq.br/41971735412274962021-04-29T00:11:25Z2021-04-29T00:11:25Z2020-03-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGALVÃO, Chesque Cavassano. Avaliação e validação de modelos de equilíbrio e cinético aplicados a adsorção multicomponentes dos corantes têxteis, azul remazol BTE.RN, amarelo remazol BTE.GL e vermelho remazol 3R por carvão ativado comercial 141-S. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)- Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/40018ark:/64986/001300000p87zporAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEGALVÃO, Chesque Cavassano2021-04-29T05:16:05Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/40018Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212021-04-29T05:16:05Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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