Resumo |
Entre os poluentes orgânicos, o fenol e seus derivados se destacam por serem contaminantes perigosos no meio aquoso. Os compostos fenólicos são frequentemente encontrados nos efluentes de indústrias, apresentando elevada estabilidade e sendo difícil a sua remoção. No Brasil, a Resolução nº 430, de 13 de maio de 2011 do CONAMA estabelece os padrões para lançamento de efluentes, assumindo um limite para fenóis totais de 0,5 mg L-1. Portanto, para cumprir as exigências ambientais e preservar a qualidade da água é necessário o tratamento de águas contaminadas antes de seu descarte. Neste trabalho, foi sintetizado o organocompósito magnético de hidrotalcita (HT) modificada com dodecilsulfato (DS) e β-ciclodextrina (β-CD) (Fe/HT-DS/β-CD). O óxido ferro (Fe) magnético no adsorvente permite que seja removido da solução aquosa por um campo magnético externo. O Fe/HT-DS/β-CD foi avaliado na remoção de fenol de solução aquosa pelo método de batelada. O Fe/HT-DS/β-CD foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho (IV), Difratometria de Raios-X (DRX), espectroscopia raman, análise de CHNS, potencial zeta, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Absorção Atômica (EAA). Nos estudos de capacidade de adsorção, 50 mg do Fe/HT-DS/β-CD foi mantido em contato com 50 mL de solução de fenol (50 mg L-1) com temperatura controlada em 25, 30, 35 e 40 °C, ajustado para pH igual a 6,0 e por 180 minutos sob agitação constante. Estudos de cinética foram realizados variando o tempo de contato de 5-300 minutos, sendo mantidas as mesmas condições descritas anteriormente. A concentração de fenol foi determinada pelo método de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). No equilíbrio, o modelo de adsorção de Langmuir-Freundlich ajustou-se aos dados experimentais, comprovando que a adsorção ocorre em monocamada na superfície heterogênea do adsorvente. As capacidades de adsorção previstas por este modelo (25 a 40 °C) para o Fe/HT-DS/β-CD ficaram entre 216,08 e 237,42 mg g-1. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem foi ajustado aos dados experimentais da adsorção de fenol, indicando quimiossorção. Os parâmetros termodinâmicos foram determinados e indicaram a natureza espontânea, endotérmica e química da adsorção. Na avaliação da reutilização do adsorvente, aplicou-se o processo de adsorção/dessorção por cinco ciclos consecutivos utilizando etanol como solução dessorvedora. No quinto ciclo de adsorção/dessorção obteve-se uma eficiência de adsorção de 65,67%. Os resultados dos ciclos de adsorção/dessorção mostram que o adsorvente pode ser regenerado com etanol. Além disso, pode ser removido de solução aquosa por um campo magnético, o que o torna economicamente viável em aplicações práticas. |