Resumo
A indústria têxtil constitui um setor de grande importância na economia brasileira. No entanto, na avaliação ambiental seus processos industriais são considerados potencialmente poluidores, devido ao grande volume de efluentes fortemente coloridos com elevados teores de sais dissolvidos, surfactantes e quantidades indesejáveis de metais pesados e corantes que eles produzem. Uma grande parte dos corantes utilizados no setor têxtil é do tipo azo, os quais apresentam toxicidade e recalcitrância elevadas. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a remoção de azo corantes aniônicos Acid Red (AR18, AR27, AR66 e AR151) em solução aquosa utilizando adsorção sobre pó da casca de coco (resíduo celulósico de baixo custo), carvão ativado e material mesoporoso Al-MCM-41 (Si/Al = 10) visando aplicações em processos de despoluição ambiental. Inicialmente foram avaliados os efeitos dos parâmetros de dosagem de adsorvente, pH e tempo de contato visando a otimização do processo adsortivo. Estudos de equilíbrio e cinética de adsorção em batelada foram conduzidos em temperaturas de 30, 45 e 60 ºC. As isotermas de Langmuir, Sips e DubininRadushkevich e os modelos de pseudo primeira ordem, pseudo segunda ordem e de difusão intrapartícula foram aplicados para o ajuste dos dados experimentais de equilíbrio e cinética de adsorção. Os resultados mostraram dosagens ótimas dos adsorventes de 2,5 g/L para o resíduo celulósico e 0,5 g/L para o carvão ativado e material mesoporoso Al-MCM-41 a 150 rpm, pH = 6,0 e tempo de contato de 2 h para o material celulósico e de 1 h para o carvão ativado e material Al-MCM-41. Segundo o modelo de Langmuir (melhor ajuste) as capacidades máximas adsorvidas (q , mmol/g) para todos os adsorventes obedeceram a máx sequencia: AR151 > AR66 > AR27 > AR18. Do ponto de vista cinético os comportamentos observados foram melhores descritos pelo modelo de pseudo 2ª ordem para todos os azo corantes. Em geral, as eficiências de remoção para todas as moléculas sobre os adsorventes utilizados seguiu a ordem: Al-MCM-41 (90 a 99%) ≈ Carvão ativado (90 a 98%) >> pó da casca do coco (6 a 84%), o que mostra ser o processo de adsorção uma alternativa promissora para a remoção de azo corantes em meio aquoso. Particularmente a adsorção do corante AR151 foi elevada em todos os adsorventes (84 a 99%), inclusive no material celulósico de baixo custo, o que é um aspecto interessante da aplicabilidade deste resíduo sólido relacionado a sustentabilidade ambiental