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Title: Estudo da adsorção de corantes da indústria têxtil usando carvão ativado e o pó retido no filtro eletrostático da fabricação da alumina como adsorventes.
Authors: Rutz, Elizabeth Gonçalves
metadata.dc.contributor.advisor: Carvalho, Cornélio de Freitas
Keywords: Adsorção
Carbono ativado
Alumina
Efluente têxtil
Issue Date: 2007
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: RUTZ, E. G. Estudo da adsorção de corantes da indústria têxtil usando carvão ativado e o pó retido no filtro eletrostático da fabricação da alumina como adsorventes. 2007. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2007.
Abstract: Atualmente os resultados de tratamentos dos efluentes do setor têxtil não tem sido satisfatório. Uma nova tendência é a aplicação de processos que, combinados, podem melhorar a eficiência do sistema. Baseado nestes fatores, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de adsorção de corantes, usados rotineiramente na indústria têxtil, usando carvão ativado e um dos rejeitos da fabricação da alumina – o pó retido no filtro eletrostático - como adsorventes, bem como a aplicação dos mesmos em combinação com o sistema de lodos ativados. Os adsorventes foram caracterizados e em seguida foram realizados ensaios com corantes puros, para estabelecer o tempo de equilíbrio e a massa do adsorvente. Posteriormente, foram feitos testes de adsorção em diferentes pH’s e, para entender o mecanismo de adsorção dos corantes, os resultados foram ajustados segundo o modelo de isotermas de adsorção de Langmuir e Freundlich. Foram realizadas análises físico-químicas do efluente bruto e o efluente tratado pelo sistema de lodos ativados. A aplicabilidade dos adsorventes combinados ao sistema de lodos ativados foi testada com relação à redução da DQO. Para a maioria dos corantes analisados, o tempo de equilíbrio foi atingido com 1 hora de agitação. O rejeito da fabricação da alumina mostrou maior eficiência de remoção de corante em comparação ao carvão ativado em todos os testes de adsorção com corantes puros. Os melhores resultados foram obtidos com a utilização de 0,5 grama do rejeito, revelando uma porcentagem média de remoção de corante entre 25 e 90%. O modelo de Langmuir mostrou-se mais adequado para descrever o mecanismo de adsorção da maioria dos corantes, com adsorção geralmente favorecida em pH = 7. As análises físico-químicas do efluente gerado pela indústria têxtil mostraram que alguns parâmetros, por exemplo, a DQO, se encontra fora da faixa estabelecida pela Legislação. O processo de adsorção foi eficiente para reduzir a DQO do efluente industrial bruto. A combinação do efluente industrial tratado pelo sistema de lodos ativados e adsorção utilizando carvão ativado foi a mais eficiente, com uma média de 45% na redução da DQO. Utilizando o rejeito da fabricação da alumina, a redução de DQO foi menor, em torno de 30%. Os ensaios realizados neste trabalho mostraram a aplicabilidade de um rejeito industrial como adsorvente. Assim, ressalta-se a importância da continuidade deste estudo, visando maior eficiência do processo de tratamento de efluentes, em menor tempo e minimizando os custos de implantação do projeto.
metadata.dc.description.abstracten: Nowadays, the results of wastewater treatments of the textile sector haven´t been satisfactory. A new tendency is the application of processes that, combined, can improve the efficiency of the system. Based on these factors, the aim of this work was to evaluate the capability of adsorption of dyes used commonly in the textile industry, using activated carbon with one of the residues of the alumina manufacturing process – the powder retained at the electrostatic filter – as adsorbents, as well as their application combined to the activated sludge process. The adsorbents were characterized and then tests were conducted with pure dyes, to establish the time equilibrium and the mass of the adsorbent. Afterwards adsorption tests were conducted in different pHs and to understand the mechanism of the adsorption of the dyes, the results were adjusted following the model of isotherms of adsorption of Langmuir and Freundlich. Physical-chemical analyses were provided using crude effluent and effluent treated at the activated sludges treatment process. The applicability of the combined absorbents to the activated sludges systems was tested according to the reduction of the COD. To the most of the analyzed dyes, the time equilibrium was reached within 1 hour of agitation. The residue of alumina manufacturing showed a better efficiency of the removal of the dye comparing to the activated carbon in all of the adsorption tests with pure dyes. The best results were determined using 0,5 grams of the residue, revealing an average percentage of dye removal around 25 to 90%. Langmuir model showed to be the most adequate to describe the mechanism of adsorption of most of the dyes, easier on pH=7. The physical- chemical analyses of the effluent generated by the textile industry showed that some parameters, as the COD, is out of what is established by the Brazilian Legislation. The adsorption process was efficient to reduce the COD of the crude industrial effluent. The combination of treated industrial effluent by the activated carbon system and adsorption using activated carbon was the most efficient, with an average of 45% in the reduction of the COD. Using the residue of alumina manufacture, the reduction of the COD was smaller, just around 30%. The tests conducted in this work provided the applicability of an industrial residue as an adsorbent. In that way, the importance of the continuation of this research is emphasized, aiming for an improvement of the effluent processes, in a shorter period of time and minimizing the costs of the projects.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3344
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