MODELAGEM E SIMULAÇÃO DO DA ADSORÇÃO DE FENOL EM PROCESSO BATELADA E LEITO FIXO COM CARVÃO COMERCIAL WV1050.
Adsorção. Fenol. Carvão comercial WV1050. Simulação. Modelagem. Leito fixo.
Diante do atual contexto da demasiada geração de resíduos industriais, o composto fenol vem chamando atenção pela alta concentração encontrada e gravidade dos seus danos tanto no aspecto ambiental quando a saúde humana e animal. Composto esse, encontrado em diferentes tipos de rejeitos e principalmente em efluentes descartado por indústrias (petróleo, petroquímica e farmacêutica), com destaque para sua presença na água produzida gerada em larga escala na produção e extração de petróleo e seus derivados. Nesse contexto, será utilizado o carvão ativado comercial WV1050, como adsorvente, devido suas características importantes como alta área superficial (1674 m2/g), e alto volume total de poros (1,10 cm3/g), que o torna um material promissor no tratamento de efluentes com compostos fenólicos. Neste estudo soluções sintéticas produzidas do fenol serão avaliadas pelo processo de adsorção em batelada e leito fixo, para se obter uma base de dados e, portanto, serem utilizados e comparados na simulação e modelagem matemática. Inicialmente testes iniciais serão realizados experimentos variando a massa do adsorvente. Para caracterização do carvão serão utilizadas as técnicas de MEV, DRX, FTIR, TG e BET antes e após processo de adsorção do composto fenol. Um planejamento experimental será produzido com as variáveis que apresentarem maior influência no processo, sendo estas posteriormente utilizadas no estudo cinético a ser desenvolvido, visando avaliar se os dados experimentais se ajustam aos modelos pseudo de 1ª e 2ª ordem bem como ao modelo de Morris e Weber. Para o processo em batelada, isotermas de adsorção serão construídas e avaliadas se ajustam aos modelos de Langmuir e/ou Freundlich. Os efeitos da temperatura de 25 a 55 oC serão estudados a fim de avaliar a viabilidade termodinâmica da adsorção do fenol. Nesse estudo serão determinados os valores da energia livre de Gibbs (ΔG°), entropia (ΔS°) e a entalpia (ΔH°) do processo. Finalmente, no estudo em leito dinâmico, as curvas de Breakthrough serão construídas visando avaliar a capacidade de adsorção e o desempenho do leito.