Análise termodinâmica de um processo de adsorção utilizando o corante DRIMAREN BLUE em carvão ativado proveniente de resíduo de um processo de pirólise

Abstract

Os compostos orgânicos, que são classificados por corantes, são usados em processos industriais do tipo têxtil para a coloração dos tecidos. Nesses processos, são usadas grandes quantidades de águas que geram resíduos, os quais não podem ser diretamente jogados nos corpos hídricos sem o devido tratamento, o que pode aumentar a carga de poluição deles. Nesse sentido, deve-se buscar meios de tratamento dessas águas, pode-se destacar o processo de adsorção com o uso de carvão ativado. Neste trabalho, analisou-se o processo de adsorção do corante têxtil DRIMAREN BLUE com o uso do carvão ativado do tipo SYNTH(comercial) e o da UFPB(pirolisado). Buscou-se não só uma aplicação desse método e uma ampla modelagem matemática, como também o uso dos dados dos processos adsortivos para a construção das isotermas de adsorção de Freundlich-Langmuir, que foi o modelo mais adequado para avaliar a eficiência da adsorção. Ainda nessa pesquisa, foi desenvolvida a preparação de soluções do corante DRIMAREN BLUE, sendo elas em diversas concentrações para serem usadas no processo de adsorção com os carvões citados. Foram realizadas as leituras espectrofotométricas das soluções preparadas e com isso, obteve-se os valores de absorbância para a construção da curva analítica. A curva de calibração foi desenvolvida com o uso de uma planilha de cálculo. Foram realizadas análise do equilíbrio adsortivo e do estudo termodinâmico de adsorção com o uso de diferentes temperaturas. Para a obtenção dos dados termodinâmicos foi usada a equação de Van’t Hoff, para o estudo da variação da entalpia do processo e da análise da energia livre de Gibbs trabalhou-se com a linearização lnK versus 1/T(K). As isotermas de adsorção foram obtidas com os dados experimentais de equilíbrio e as análises foram feitas nas temperaturas de 14ºC, 27ºC e 40ºC. Constatou-se que o carvão ativado do tipo SYNTH se mostrou mais eficaz do que o carvão do tipo UFPB e revelou ainda valores termodinâmicos que mostraram que esse processo adsortivo é: físico, endotérmico (ΔHads= +52,20 kJ.mol-1 - SYNTH), (ΔHads= +41,30 kJ.mol-1 - UFPB) e espontâneo (ΔGads= -15,91 kJ.mol-1 - SYNTH), (ΔGads= -17,96 kJ.mol-1- UFPB).