Influência dos processos de tratamentos na produção de carvões ativados do bagaço de cana-de-açúcar e estudo da otimização do processo de adsorção de corantes por meio de análises estatísticas
cana-de-açúcar, carvão ativado, ativação química, adsorção corantes, planejamento fatorial.
O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência do fluxo de processo e agentes químicos no preparo e caracterização do carvão ativado (CA) tendo como precursor o bagaço de cana-de-açúcar, determinar a eficiência de adsorção dos corantes Azul de Metileno (AM) e Erionyl Yellow A-R (EY), bem como utilizar técnicas estatísticas com a finalidade de avaliar e otimizar os diferentes parâmetros do processo de adsorção desses corantes em carvão ativado. Neste estudo, foram obtidos 4 tipos diferentes de carvão ativado e estes foram caracterizados pelas técnicas de DRX, FRX, MEV e Volumetria de N2, Potencial Zeta e capacidade de remoção do corante azul de metileno (AM). O carvão cujos melhores resultados foram obtidos, chegando a valores de área superficial de cerca de 1200 m2.g-1, foi utilizado nos demais testes que se seguiram com adsorção dos corantes. Os ensaios de adsorção para o AM foram realizados variando-se o a massa de CA, pH e a temperatura do meio. Através dos dados obtidos estatisticamente, verificou-se que as variáveis estudadas apresentaram efeitos significativos e preditivos, dentro da faixa de níveis experimentais estudada, extrapolando a linha de referência correspondente ao intervalo de confiança de 95%. Verificou-se também que o ensaio utilizando 10mg de CA, a 27°C e pH 2 obteve a maior quantidade de corante adsorvido pelo carvão ativado (q), atingindo o valor de até 288,4 mg/g. Ainda para o Azul de Metileno, foram estudados o equilíbrio, cinética e fatores termodinâmicos, nas condições otimizadas pelo planejamento experimental. Já para os estudos estatísticos com EY foram realizados variando-se pH e a temperatura do meio. Verificou-se que as variáveis estudadas apresentaram efeitos somente significativos e que o ensaio a 30°C e pH 2 obteve a maior quantidade de corante adsorvido pelo carvão ativado (q), atingindo um valor de 61,1 mg/g.