O Projeto Seminários

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO[pic 1]

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CÂMPUS MEDIANEIRA

BRUNA DOS SANTOS CUNHA

SORÇÃO DE CORANTES REATIVOS TÊXTEIS

PROJETO DE PESQUISA – DISCIPLINA SEMINÁRIOS I

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIAS AMBIENTAIS

PPGTAMB

MEDIANEIRA

2015

BRUNA DOS SANTOS CUNHA[pic 2]

SORÇÃO DE CORANTES REATIVOS TÊXTEIS

[pic 3]

MEDIANEIRA

2015

SUMÁRIO[pic 4]

1 INTRODUÇÃO        3

2 OBJETIVOS        5

2.1 OBJETIVO GERAL        5

2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS        5

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA        6

3.1 INDÚSTRIA TÊXTIL        6

3.2 CORANTES TÊXTEIS        7

3.3 GERAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTE TÊXTIL        8

3.4 ADSORÇÃO        9

3.4.1 Cinética de adsorção        11

3.4.2 Isotermas de Adsorção        12

3.5 BIOSSORÇÃO        15

4 MATERIAL E MÉTODOS        18

4.1 ORIGEM E CARACTERIZAÇÃO DO EFLUENTE TÊXTIL        18

4.2 OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS BIOSSORVENTES        18

4.3 ENSAIOS PRELIMINARES        19

4.4 ENSAIOS DE BIOSSORÇÃO        20

4.4.1 Cinética de adsorção        20

4.4.2 Isotermas de adsorção        21

5 CRONOGRAMA DE ATIVIDADES        22

REFERÊNCIAS        23

1 INTRODUÇÃO

Diferentes segmentos industriais destacam-se no cenário ambiental como grandes poluidores, devido as suas características altamente prejudiciais ao meio em que estão inseridos. Nesta categoria enquadra-se o setor têxtil, que pode ser considerado como um dos maiores consumidores industriais de água. Como a maior parte da água utilizada no processo não é incorporada ao produto, as indústrias têxteis também são responsáveis pelo descarte de grandes volumes de efluentes com elevada carga orgânica, alto teor de sais inorgânicos, sólidos suspensos, pH variável, presença de surfactantes e, principalmente, coloração altamente visível.

A diversidade de produtos utilizados, especialmente os corantes sintéticos, e as variações no processamento têxtil tornam o efluente complexo e de difícil tratamento. Estes corantes possuem estruturas complexas e são considerados perigosos devido a toxicidade e a baixa taxa de biodegradabilidade, características essas que dificultam e muitas vezes inviabilizam a aplicação de processos biológicos como forma de tratamento.

Para minimizar os impactos causados pelo despejo de efluentes industriais contendo corantes, diversas técnicas de tratamento têm sido propostas, dentre as quais destacam-se: a coagulação/floculação; oxidação; adsorção; tecnologias de membranas, entre outras. No entanto, estes processos nem sempre são viáveis técnica ou economicamente, por não alcançarem a eficiência desejada e/ou terem um custo muito elevado.

Neste contexto, a biossorção se apresenta como uma alternativa em substituição a adsorção convencional, propondo a utilização de biomassas de origem vegetal e resíduos agroindustriais, sendo ambos, abundantes, com baixo custo, alta seletividade e eficiência. Vários trabalhos vêm sendo realizados a fim de avaliar o potencial de biossorção de alguns biossorventes, como: casca de banana; plantas aquáticas; serragem de madeira; bagaço de cana; casca de arroz; sabugo de milho; resíduos agroindustriais, entre outros.

Assim, propõem-se a biossorção com a aplicação de biomassas oriundas das macrófitas aquáticas, Salvinia sp e Pistia stratiotes, e da casca de arroz, visando a otimização da remoção de corantes reativos têxteis, a partir de uma técnica alternativa de tratamento, que apresenta um baixo custo quando comparada com os sistemas convencionais.

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Avaliar a capacidade de sorção de corantes reativos em efluentes têxteis por biossorventes alternativos, produzidos a partir de macrófitas aquáticas e resíduos agroindustriais.

2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Testar os biossorventes Salvinia sp, Pistia stratiotes e casca de arroz, in natura e pré-tratados na biossorção de corantes reativos têxteis;
• Caracterizar o efluente têxtil por meio dos parâmetros físico-químicos: concentração, cor, turbidez e Demanda Química de Oxigênio (DQO);
• Caracterizar os biossorventes antes e após a biossorção por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR);
• Determinar em ensaios preliminares o valor do pH do Ponto de Carga Zero (pHPCZ) dos biossorventes, a temperatura de biossorção, a granulometria do biossorvente, o pré-tratamento químico da biomassa e o tempo de contato entre o biossorvente e o efluente;
• Estudar a cinética de biossorção dos corantes mediante ajustes dos dados experimentais aos modelos matemáticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem;
• Ajustar os dados experimentais as isotermas de equílibrio segundo os modelos de Langmuir e Freundlich.

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1 INDÚSTRIA TÊXTIL

O setor têxtil tem grande relevância no cenário industrial brasileiro, englobando 30 mil empresas e 1,7 milhões de empregos diretos, é o segundo maior empregador da indústria de transformação. Além disso, o Brasil abriga o quinto maior parque têxtil do mundo, com uma produção anual de 9 bilhões de peças (FIESC, 2014). Dentre os diversos ramos da indústria têxtil, um de grande expressão é o que produz peças jeans, sendo o denim, sua matéria-prima, o tecido mais consumido no mundo. O Brasil é o segundo maior produtor de jeans e terceiro maior consumidor (ABIT, 2014).

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