Avaliação da eficiência do uso de hidrotalcitas calcinadas na remoção de azo corantes aniônicos presentes em efluentes de indústria têxtil. - Teixeira, Thaísa Pâmella Fonseca (2011)
Neste trabalho, foram estudadas as capacidades de adsorção dos corantes-modelo Amarelo Remazol GR 110 e Amarelo Remazol Ouro RNL à estrutura de hidróxidos duplos lamelares (HDL) calcinados pela determinação de parâmetros cinéticos e isotermas de adsorção. A cinética de pseudo-segunda ordem foi a que melhor descreveu o processo para ambos os corantes, indicando que o processo de adsorção é de natureza química. As melhores condições de remoção foram obtidas nos menores valores de temperatura e pH testados, a 25°C e pH 7. Nesta condição, há menor competição entre as hidroxilas do meio e o corante pelos sítios de adsorção e, pelo fato da adsorção ser exotérmica, o efeito entálpico não possui maior importância se relacionado ao efeito de diminuição da energia livre (ΔG = ΔH - TΔS). Nesta condição otimizada, as isotermas de adsorção indicaram capacidades de remoção de 106 e 675mg/g para os corantes Amarelo Remazol GR110 e Amarelo Remazol Ouro RNL, respectivamente. A investigação da capacidade de regeneração do HDL calcinado usado (após adsorção) por meio da decomposição térmica não forneceu resultado satisfatório, com redução de até 90% de remoção de cor após 5 ciclos, e isso ocorreu devido à decomposição incompleta do corante adsorvido ao HDL. Regenerações por troca iônica simples e em meio ácido também não foram eficientes. Testes de tratabilidade com amostras de efluentes têxteis resultaram nas mesmas condições ótimas obtidas para as soluções de corantes (25°C, pH7), e também mostraram que o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais, fornecendo capacidades de remoção de matéria orgânica no equilíbrio de 39,1 e 102,9mgDQO/g para, respectivamente, os efluentes bruto e tratado biologicamente. Os testes com amostras de efluente mostraram que o uso de HDL na proporção de 10g/L em pH 7 e 25oC resultou em eficiências de remoção de cor de até 70% sendo que a remoção de DQO foi de no máximo 56% para o efluente bruto e de 66% para o efluente tratado biologicamente. O estudo de capacidade de reciclagem indicou perda de cerca de 65% de remoção de DQO para o efluente bruto após 5 ciclos de uso-regeneração, ao passo que para a amostra tratada biologicamente (efluente final da indústria) tal perda foi de no máximo 40%. Os ensaios de caracterização realizados antes e após cada teste de tratabilidade e regeneração indicaram que as moléculas de corante não foram intercaladas na região interlamelar dos HDL, mas sim adsorvidas à sua superfície.