Lodo secundário de esgoto sanitário como adsorvente alternativo para remoção de corante vermelho reativo 120 em solução aquosa

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Pereira, Izadora Consalter
• Orientador(a): Carvalho, Karina Querne de
• Banca de defesa: Carvalho, Karina Querne de, Passig, Fernando Hermes, Lenzi, Marcelo Kaminski, Domingues, Roberta Carolina Pelissari Rizzo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Lodo residual - Reaproveitamento; Corantes; Águas residuais - Purificação - Remoção de cor; Cinética química; Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.); Engenharia civil; Adsorption; Sewage sludge - Recycling; Colorings matter; Sewage - Purification - Color removal; Chemical kinetics; Recycling (Waste, etc.); Civil engineering
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3126

Diante da problemática da disposição final inadequada do lodo de esgoto sanitário e a poluição causada por efluentes contaminados com corantes, neste trabalho foi avaliada a utilização do lodo de esgoto como adsorvente alternativo aos carvões ativados comerciais de elevado custo. Desta forma, a reutilização deste resíduo alia alternativa sustentável ao seu potencial de reciclagem. Foi avaliado potencial deste resíduo na remoção do corante Vermelho Reativo 120 na forma in natura (sem técnica de ativação), após tratamento térmico (pirólise) e tratamento químico com HNO3 0,1 mol L -1 . Os adsorventes foram caracterizados físico-quimicamente pelo teor de umidade, material volátil e de cinzas, massa específica real, pH, pH do ponto de carga zero (pHpcz), Espectrometria no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Método de Boehm, morfologia por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por Sistema de Energia Dispersiva (EDS); Difratometria de Raios X; Análise Termogravimétrica e análise de adsorção/dessorção de N2. Procederamse os ensaios cinéticos com base no planejamento estatístico elaborado com delineamento composto central rotacional (DCCR), variando pH e temperatura para cada um dos adsorventes estudados. Posteriormente, foram conduzidos ensaios de equilíbrio de adsorção por meio das isotermas e determinações das propriedades termodinâmicas (ΔS°, ΔH° e ΔG°). Os dados cinéticos obtidos foram ajustados aos modelos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem de Lagergren. A partir dos resultados, foi verificado que a adsorção com lodo in natura apresentou baixa eficiência em termos de remoção de corante. Entretanto, a eficiência da adsorção do corante com lodo pirolisado e funcionalizado resultou em 75 a 92% e de 92 a 97%, respectivamente, com diferentes valores de pH e temperatura. Os dados da cinética de adsorção foram melhor ajustados ao modelo de pseudo-segunda ordem com R² superiores a 0,98 para a maioria das condições investigadas e os dados de equilíbrio de adsorção ao modelo de Langmuir. Os resultados do ΔG° resultaram negativos nas temperaturas de 25 °C, 45 °C e 55 °C, indicando que o processo é endotérmico e espontâneo. O aumento da temperatura favoreceu a adsorção com lodo de esgoto. Desta maneira, concluiu-se que o lodo de esgoto sanitário utilizado neste estudo, com tratamento térmico e químico, é uma alternativa na remoção do corante Vermelho Reativo 120, sendo possível utilizá-lo como adsorvente alternativo de baixo custo.