Estudo da cinética e da transferência de massa no processo de adsorção do corante azul de metileno por zeólita "A" - Pires, Maicon Douglas de Oliveira (My University, 2019)
A indústria têxtil movimenta mais de trezentos bilhões de reais anualmente no Brasil, porém, esse segmento industrial é considerado um dos mais poluidores do meio ambiente. A utilização de corantes durante o processo de tingimento gera elevado volume de efluentes, que apresentam alta estabilidade molecular e não são facilmente degradados. Resíduos que contêm corantes em sua composição não apresentam qualidade satisfatória na água, em termos de cor e DQO quando submetidos a tratamentos convencionais. Dessa forma, uma das opções de tratamento é a remoção do corante através do processo de adsorção, pois é possível obter maior remoção dos parâmetros citados. Nesse contexto, o presente trabalho busca avaliar a cinética e os processos de transferência de massa da adsorção do corante azul de metileno, altamente utilizado na indústria têxtil, por uma zeólita ?A?. Para que essa avaliação pudesse ser realizada, foi necessário caracterizar algumas propriedades da zeólita ?A?, como área superficial, volume, raio e distribuição de poros, diâmetro médio das partículas, porosidade e massa específica. Os ensaios de adsorção foram realizados utilizando o processo de adsorção em batelada, com 25 mL de solução de AM, com concentração igual a 100 mg L-1, 150 mg de zeólita ?A? e em diversos intervalos de tempo. Dentre os modelos cinéticos reacionais avaliados, o modelo de pseudossegunda ordem foi o que melhor descreveu o referido processo de adsorção, com valor para a constante cinética igual a 0,0251 g mg-1min-1. Para analisar os processos de transferência de massa, foi utilizada a lei da força motriz linear para a difusão externa à partícula, obtendo valor para o coeficiente de transferência de massa externo (kf), igual a 2,687 x 10-6 cm s-1. No que se refere aos processos de difusão interna, foi utilizado o modelo de difusão em um sólido homogêneo, obtendo valor para o coeficiente de difusão nos poros da partícula (Dint) igual a 2,153.10-8 cm2 s-1. Com base nesses resultados, e no modelo de difusão intrapartícula de Weber e Morris, pode ser verificado que tanto a difusão externa quanto a interna controlam o referido processo de adsorção. Por fim, foi possível avaliar a cinética e os mecanismos de transferência de massa do processo de adsorção do azul de metileno por uma zeólita "A", e apesar da adsorção não apresentar uma remoção satisfatória do corante, devido aos poros exibirem tamanho similar a pelo menos uma dimensão do azul de metileno, o presente estudo se mostra importante para o melhor desempenho operacional da adsorção.(sic)
Keywords: Difusão; Adsorção; Corantes