Adsorption of congo red dye from aqueous solution onto amino-functionalized silica gel / Adsorção do corante vermelho congo em solução aquosa com sílica aminofuncionalizada

ABSTRACT This study investigates the potential use of amino-functionalized silica gel as an adsorbent for the recovering of congo red dye from aqueous solution. The effects of pH, contact time, and temperature were determined and evaluated. Equilibrium isotherms were also studied. The adsorption kinetics was modeled by pseudo-first order and pseudo-second order. Furthermore, desorption of congo red was preliminarily studied. The pH range from 4.5 to 7.0 was favorable for the adsorption of congo red onto amine modified silica at 25ºC. Higher adsorption capacity was obtained at 50ºC. Langmuir and Freundlich models were fitted to the adsorption equilibrium data. The best fittings were obtained with the pseudo-second order and Langmuir model for kinetics and equilibrium, respectively. Desorption studies suggest that ion exchange might be the major mode of adsorption. KOH solution was the best desorbing agent for recovering the adsorbed dye.

RESUMO Este estudo investiga o potencial uso de sílica gel aminofuncionalizada como adsorvente para a recuperação de corante vermelho congo em solução aquosa. Efeitos do pH, do tempo de contato e da temperatura foram determinados e avaliados. As isotermas de equilíbrio também foram estudadas. A cinética de adsorção foi modelada por pseudoprimeira ordem e pseudossegunda ordem. Além disso, a dessorção do vermelho congo foi preliminarmente estudada. O intervalo de pH de 4,5 a 7,0 foi favorável para a adsorção do corante pela sílica modificada com amina a 25ºC. Obteve-se maior capacidade de adsorção a 50ºC. Modelos de Langmuir e Freundlich foram ajustados aos dados de equilíbrio de adsorção. Os melhores resultados foram obtidos com a pseudossegunda ordem e o modelo de Langmuir para cinética e equilíbrio, respectivamente. Estudos de dessorção sugerem que a troca iônica pode ser o principal modo de adsorção. O hidróxido de potássio foi o melhor agente de dessorção para recuperar o corante adsorvido.

Aplicação da técnica de eletrocoagulação no tratamento de efluentes de abatedouro de aves / Application of the electrocoagulation technique on the treatment of wastewaters coming from a poultry slaughterhouse

RESUMO Neste trabalho a técnica de eletrocoagulação (EC) foi aplicada no tratamento de efluentes de abatedouro de aves. Um planejamento experimental fatorial completo 3³, foi realizado com o intuito de obter os valores ótimos de três variáveis do processo EC (corrente elétrica, pH e tempo de eletrólise). O desempenho foi avaliado pela eficiência da remoção da cor, a turbidez e a demanda química de oxigênio (DQO). As condições ótimas do processo foram obtidas para o pH inicial 8, tempo de eletrólise de 50 min e intensidade de corrente de 2 A. Entre os parâmetros de qualidade avaliados, os valores da cor e turbidez na condição ótima de operação estão de acordo com a legislação brasileira de lançamentos de efluentes líquidos em corpos de água receptores, classe III. Embora houvesse uma boa redução na quantidade inicial de DQO (de 9.252 para 830 mgL-1), esta não possui um limite recomendado pela legislação ambiental em vigor. Contudo, um polimento adicional dentro de um sistema integrado de processos levaria a valores ainda menores. Do ponto de vista do custo operacional e a substancial redução dos poluentes (90-99%), a eletrocoagulação pode ser considerada como uma técnica alternativa e promissora a ser aplicada no tratamento de efluentes de abatedouros de aves.

ABSTRACT In this work an electrocoagulation (EC) process was applied on the treatment of poultry slaughterhouse wastewaters. A 33 full factorial experimental design was carried out for obtaining optimal values of three EC reactor parameters (electric current, initial pH and electrolysis time). The performance was evaluated by the removal efficiency of color, turbidity and COD. The optimum process conditions were obtained for the initial pH 8 , electrolysis time of 50 min and electric current of 2 A. Among the evaluated quality parameters, the values of color and turbidity at the optimum operation condition are in accordance with the Brazilian legislation for liquid effluent discharges into receiving 3rd class water bodies. Although there was a good reduction on the initial amount of COD (from 9252 to 830 mgL-1), such parameter has no a recommended limit value in this regard. However, an additional polishing in an integrated process would lead to even lower values. From the point of view of operating costs and substantial reduction of pollutants (90-99%), the electrocoagulation technique can be considered a promising alternative one to be applied on the wastewaters treatment from poultry slaughterhouses.