ÁREA: Ambiental
TÍTULO: TRATAMENTO DE EFLUENTES TÊXTEIS POR ADSORÇÃO EM TERRA DE FILTRO USADA
AUTORES: FRAGA, T.J.M. (DEQ/UFPE) ; SILVA, T.C. (DEQ/UFPE) ; SILVA, V.L. (DEQ/UFPE) ; DA MOTTA, M.A. (DEQ/UFPE)
RESUMO: Este trabalho tem por objetivo apresentar os resultados e benefícios de se utilizar terras filtrantes, oriundas do processo industrial de laminação do alumínio, para a remoção de cor de efluentes têxteis, dando um uso a este resíduo industrial. A terra suja é, então, submetida à queima direta e posterior calcinação a 510ºC para a eliminação do excesso do óleo contido nela. O processo utilizado para remoção do corante em solução consiste na adsorção do mesmo pelas argilas presentes no resíduo. Os corantes usados nos testes de adsorção foram o Remazol Black B, o Remazol Red e o Solophenil Red. Após o processo de beneficiamento do resíduo, foram realizados testes de adsorção, onde foram obtidos os maiores valores da capacidade de adsorção para cada corante e o percentual de remoção.
PALAVRAS CHAVES: resíduo, adsorção e corante
INTRODUÇÃO: Do ponto de vista ambiental, a indústria têxtil tem sido considerada de grande impacto, tendo em vista a descarga de grandes volumes de rejeitos contendo altas cargas de compostos e efluentes fortemente coloridos (McKAY, 1979; CORREIA et al., 1994). Uma indústria de natureza têxtil pode ocasionar a entrada de corantes sintéticos no meio ambiente por quatro vias: emissões ou descargas de efluentes nos processamentos rotineiros, descarte de sobras e resíduos do processo, descarte de embalagens usadas e, também, por meio da eliminação acidental. A adsorção tem sido uma das técnicas físico-químicas mais utilizadas em unidades de tratamento de efluentes têxteis, visando à descoloração e apresentando-se como um método de custo relativamente baixo. As indústrias do interior do Estado de Pernambuco sofrem com a escassez de água, visto que as indústrias têxteis pertencem a uma das tipologias industriais que mais consomem água em seu processo produtivo. Para produzir 0,45 kg de tecido de algodão necessita-se de 75 a 380 litros de água que em sua maioria são descartados com efluente (McKAY, 1980 e 1981, ADAMS et al., 1995; LIN & PENG, 1996). Uma nova técnica para remoção do corante é apresentada nesse trabalho, e consiste em adsorver o corante em solução por meio de um resíduo tratado, constituído por terras filtrantes utilizadas no processo de filtragem do óleo de laminação da Alcoa. A terra suja gerada no processo será beneficiada (queima direta, e a 510ºC na mufla) e usada na adsorção dos corantes remazol black B, Remazol Red e Solophenil Red.
MATERIAL E MÉTODOS: O resíduo gerado no processo de filtragem do óleo usado na laminação do alumínio é classificado como resíduo de classe II, mas, devido à sua inflamabilidade, é classificado como resíduo de classe I. A terra de filtro é constituída por duas argilas, a Celite 503 (diatomita) e a Tonsil Optimum (Argila acidificada) e possuem grande capacidade de retenção de partículas e, também, grande capacidade adsorvente. O tratamento consiste em submeter o resíduo gerado no processo de laminação e refrigeração do alumínio à queima direta, sendo, em seguida, posto na mufla a 510ºC por quatro horas para que seja calcinado. Em seguida, verificou-se o poder adsortivo do material por meio do contato direto com 50mL de solução de 10mg/L de cada corante num Erlenmeyer de 125mL, mediante agitação, para isso, foi utilizada uma mesa agitadora. A solução de corante após o contato com o adsorvente foi colocada numa centrífuga exelsia baby, para que fosse separada do material adsorvente e realizada a leitura de sua concentração final pelo espectrofotômetro. Os experimentos fatoriais 2³ foram realizados com três corantes (Remazol Black B, Remazol Red e Solophenil Red), tendo o tempo de contato constante e as seguintes variáveis: pH (4,0; 6,0 e 8,0); velocidade de agitação (300rpm, 500rpm e 700rpm); e massa de adsorvente (2,0g, 4,0g e 6,0g), de modo a otimizar o processo adsortivo. Para a variação do pH da solução, foram utilizadas soluções 0,1M de ácido clorídrico e hidróxido de sódio, a leitura do pH foi efetuada mediante uso um potenciômetro. Para os experimentos fatoriais, foi avaliada a capacidade de adsorção, (q), dado em mg de corante por g de adsorvente, e o percentual de remoção da concentração de corante nas diferentes faixas das variáveis citadas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Pelos testes de adsorção realizados, pode-se observar que a melhor condição para adsorção do corante Remazol Black B são aquelas que apresentam a menor massa de adsorvente, 2g e pH = 4,0 uma vez que possuem valores de q (capacidade de adsorção) maiores nessas condições. Para o corante Remazol Black B, o maior valor da capacidade de adsorção foi: q = 0,1280mg/g, com um percentual de remoção de 51,51%. A velocidade de agitação, w, não interfere de maneira significativa na capacidade de adsorção, uma vez que os valores do q foram bastante próximos tanto a 300rpm, quanto a 500rpm e 700rpm. Para o corante Remazol Red, o maior valor de q ocorre em pH = 4,0, w = 700rpm e m = 2,0g, nessas condições, q = 0,1464mg/g, com 58,86% de remoção (Tabela 1). Seguindo a tendência dos experimentos anteriores, verifica-se que para o corante Solophenil Red a maior capacidade de adsorção se dá mediante a menor massa de adsorvente testada (2g), pH = 4,0 e w = 700rpm, sendo obtido q = 0,2387mg/g, com 96,87% de remoção (Tabela 2). Destes três últimos experimentos realizados pode-se concluir que o corante Solophenil Red é mais facilmente adsorvido no adsorvente em estudo, pois dos três corantes estudados ele apresentou os maiores valores de capacidade de adsorção nas mesmas condições, apesar de, em alguns casos, apresentarem percentual de remoção menor do que em outras situações. É importante observar que os valores de q para os três corantes foram altos nos mesmos pontos do planejamento fatorial, pH = 4,0, w = 300rp; pH = 8,0, w = 300rpm; pH = 4,0 e w = 700rpm; pH = 8,0 e w = 700rpm, e que em todos os pontos citados, onde o valor de q foi o mais alto, a massa de adsorvente foi 2,0g, podendo-se afirmar que é a massa de adsorvente o fator mais importante na determinação do valor de q.
CONCLUSÕES: Os processos de tratamento de efluentes por adsorção oferecem custos relativamente moderados em relação às novas técnicas pesquisadas, menor tempo de processamento e poucas variáveis a serem controladas. No trabalho apresentado foi vista uma técnica inovadora, que consiste em utilizar um resíduo tratado como material adsorvente para corantes. Pode-se concluir que o corante que apresentou melhores resultados foi o Solophenil Red, seguido do Remazol Red e remazol Black B, uma vez que foi obtido o maior valor de q num mesmo ponto do planejamento fatorial entre os três corantes.
AGRADECIMENTOS: A Alcoa, pelo fornecimento da matéria-prima, ao CNPq, pelo apoio e fornecimento da bolsa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ADAMS S. D.; FUSCO, W. e KANZELMEYER, T. Ozone, hydrogen peroxide/ozone and UV/ozone treatment of chromium- and copper-complex dyes: decolorization and meta release. Ozone Sci. Engn, v. 17, p. 149-162, 1995.
CORREIA, V. M.; STEPHENSON, T.; JUDD, S., Characterisation of textile wastwaters – a review. Environmental Technology, vol. 15, p. 917-929, 1994.
LIN, H S. e PENG, F. C., Continuous treatment of textile wastewater by combined coagulation, electrochemical oxidation and activated sludge, Wat. Res., v. 30, p.587-592, 1996.
MCKAY, G. Colour removal by adsorption. Am. Dyestuff Rep., v. 69, p. 38-46, 1980.
MCKAY, G. Coloured effluent - Environmental and legal aspects. Water & Waste Treatment, p. 37-41, 1979.
MCKAY, G. Design Models for adsorption systems in wastewater treatment. J. Chem. Tech. Biotechnol., v. 31, p. 717-731, 1981.
