Estudo do efeito de adsorvente alternativo de casca de laranja pera rio (citrus sinensis L. osbeck) na adsorção de corante têxtil vermelho reativo BF-4G

As indústrias têxteis compreendem atualmente uma das maiores do mundo em geração de efluentes líquidos, pois em seu processamento requer grandes quantidades de água. O setor têxtil se destaca por utilizar quantidades elevadas de produtos químicos, como os corantes. O corante têxtil apresenta alta toxicidade, sendo em sua maioria carcinogênico, estável e não biodegradável. Desta forma a remoção de corantes e outros compostos dos efluentes industriais são de grande interesse. Vários métodos já foram empregados para a remoção de corantes e de outros compostos existentes no efluente. Um dos métodos mais utilizados em escala industrial é a adsorção em carvão ativado, pois apresenta grande eficiência no processo de adsorção. Porém, o tratamento de efluentes têxteis por adsorção requer informações a respeito da capacidade de remoção, e baixos custos de obtenção do adsorvente. Desta forma, várias alternativas de substituir o carvão ativado foram investigada, uma delas é a substituição do carvão ativado por resíduo agroindustrial. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade de adsorção de um resíduo agroindustrial (casca de laranja) na remoção de um corante têxtil Vermelho Reativo BF-4G em efluente sintético. Com o objetivo de caracterizar o adsorvente, análises foram realizadas como cinzas, pH, acidez e fibras. Tendo sido obtido 4,53% de cinzas, 4,84 de pH e 9,26% de acidez. Para avaliar a influência das variáveis independente como pH, granulometria e massa de adsorvente foi utilizado um planejamento fatorial 2³, na qual a resposta foi a porcentagem de remoção do corante. A maior porcentagem de remoção do corante ocorreu com os níveis inferiores do planejamento, sendo fixado o pH em 2, granulometria em 0,59>1,00 mm e 0,5 de massa de adsorvente. Os modelos de pseudo 1ª ordem e o pseudo 2ª ordem foram realizados para descrever a cinética de adsorção dos corantes, sendo que o modelo de pseudo 2ª ordem apresentou os melhores resultados. Além disso, a adsorção entrou em equilíbrio em 180 minutos e a quantidade máxima adsorvida foi de 5,24 mg/g para a concentração de 50 mg/L e 8,55 mg/g para concentração de 100 mg/L. Também foram realizados experimentos para obtenção das isotermas de equilíbrio utilizado os modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Freundlich, sendo que as isotermas de equilíbrio se correlacionaram melhor na isoterma de Langmuir. Foram investigados os parâmetros termodinâmicos que indicaram que o processo de adsorção em estudo é exotérmico e espontâneo, apresentando valores negativos de ΔH e ΔG respectivamente.The textile industries currently comprise one of the world's largest generation of wastewater, because in its processing requires large amounts of water. The textile sector stands out for using large amounts of chemicals such as dyes. The textile dye has high toxicity and carcinogenic in his stable, non-biodegradable majority. Thus the removal of dyes and other compounds of industrial effluents is of great interest. Various methods have been employed for the removal of dyes and other compounds existing in the effluent. One of the methods used on an industrial scale is adsorption on activated carbon, since it has great efficiency in the adsorption process. However, treatment of textile effluents by adsorption requires information on the removal capacity, and low cost of production of the adsorbent. Thus, several alternatives to replace the activated carbon were investigated, one is replacing the activated charcoal agroindustrial residue. In this context, this study aims to evaluate the adsorption capacity of an agroindustrial residue (orange peel) in the removal of a textile dye Reactive Red BF-4G synthetic sewage. With the aim to characterize the adsorbent analysis were performed as ash, pH, acidity and fiber. Being that there was 4,53% ash, 4.84 pH and 9.26% acidity. To evaluate the influence of independent variables such as pH, particle size and mass of adsorbent, was used a factorial design 2 ³, in which the response was the percentage removal of the dye. The highest percentage removal of the dye occurred with lower levels of planning being fixed in the pH 2, particle size 0.59> 1.00 mm and 0.5 mass adsorbent. Models of pseudo 1st order and 2nd order pseudo were performed to describe the adsorption kinetics of dyes, and the model of pseudo 2nd order showed the best results. Furthermore, the adsorption equilibrium entered within 180 minutes and the maximum amount adsorbed was 5,24 mg/g to a concentration of 50 mg/L and 8.55 mg/g for concentration of 100 mg/L. Experiments to obtain the equilibrium isotherms used mathematical models of Langmuir and Freundlich isotherms were also conducted,being the equilibrium isotherms better correlated in the Langmuir isotherm. It was investigated the thermodynamic parameters which indicated that the adsorption study is exothermic and spontaneous with negative values of ΔG and ΔH respectively