Emprego de material lignocelulósico, oriundo do tratamento de resíduos de indústria cervejeira, para remoção de índigo blue em água.

Abstract

A indústria têxtil consome grande quantidade de água e gera um enorme volume de efluentes com elevado potencial de contaminação, esses são despejados muitas das vezes, em corpos hídricos. Diante dessa problemática e visando o tratamento dos efluentes têxteis gerados, utiliza-se o processo de adsorção, o qual possui uma boa eficiência com seu mecanismo de transferência de massa para o adsorvente. O uso de adsorventes naturais para a remoção de contaminantes de efluentes industriais aparece como uma alternativa promissora às tecnologias existentes por serem de baixo custo e fácil acesso. Neste trabalho, investigou-se a eficiência do adsorvente de material lignocelulósico, obtido a partir de tratamento químico do resíduo de malte da indústria cervejeira, para o clareamento de água contaminada com o corante índigo blue. Foi realizado um estudo empregando microscopia eletrônica de varredura que possibilitou obtenção de imagens da superfície do material lignocelulósico. Tais imagens revelaram características físicas favoráveis à adsorção. Posteriormente, verificou-se as influências da granulometria e da massa do material lignocelulósico, bem como o tempo de agitação e contato entre o adsorvente na eficiência do processo adsortivo. Após estas otimizações foi verificada a influência de crescentes concentrações de IB na sua adsorção pelo material lignocelulósico. Esta última etapa permitiu obter a isoterma de adsorção para o processo adsortivo bem como a variação de energia livre de Gibbs do mesmo e o fator de separação Rl. A isoterma possibilitou a determinação de uma capacidade máxima adsortiva igual a 333,33 mg. g-1, bem como uma energia livre de Gibbs -27,692 kJ. mol-1 e Rl = 0,88. A espontaneidade do processo, e o elevado valor da capacidade máxima adsortiva sugerem que o material lignocelulósico é uma possível alternativa no tratamento de água contendo o corante índigo Blue.

The textile industry consumes a large amount of water and generates a huge volume of effluents with a high potential for contamination, which are often dumped into water bodies. Faced with this problem and aiming at the treatment of the generated textile effluents, the adsorption process is used, which has a good efficiency with its mass transfer mechanism to the adsorbent. The use of natural adsorbents for the removal of contaminants from industrial effluents appears as a promising alternative to existing technologies because they are low cost and easy to access. In this work, it was investigated the efficiency of lignocellulosic material, obtained from the chemical treatment of malt residue from the brewing industry, in the clearing of water contaminated with indigo blue dye. A study was carried out using scanning electron microscopy that made it possible to obtain images of the surface of the lignocellulosic material. Such images revealed physical characteristics favourable to adsorption. Subsequently, the influence of the granulometry and mass of lignocellulosic material, as well as the agitation time and contact between lignocellulosic material and indigo blue on the efficiency of the adsorptive process, was verified. After these optimizations, the influence of increasing concentrations of indigo blue and its adsorption by lignocellulosic material was verified. This last step enabled obtaining the adsorption isotherm for the adsorptive process as well as the Gibbs free energy variation and the separation factor. The isotherm made it possible to determine a maximum adsorption capacity equal to 333.33 mg. g-1, as well as a Gibbs free energy of -27.692 kJ. Mol-1and Rl = 0,88. The spontaneity of the process, as well as the high maximum adsorption capacity value suggests lignocellulosic material is another possible alternative in the treatment of water contaminated with indigo blue.