Determinação da isoterma de adsorção de diferentes corantes em CaZrO3 preparado pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas - Murback Filho, Renato Pereira [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
A remoção de corantes de efluentes líquidos provenientes de resíduos industriais que utilizam estes tipos de compostos químicos é fundamental antes do despejo dos resíduos nos corpos de água, ou, antes de prosseguirem para as estações de tratamento de esgoto. Isto porque os corantes reduzem a capacidade de oxigenação da água, dificultam a passagem de luz solar, além de serem carcinogênicos. A remoção de corantes pode ser feita pelos métodos foto-fenton e fotocatálise, no entanto, estes devem conduzir à degradação completa do corante para que não sejam gerados compostos intermediários mais tóxicos, enquanto que, o processo de adsorção remove o composto sem degradá-lo. Apesar do processo de adsorção gerar um resíduo que precisa ser disposto adequadamente, este ainda é economicamente viável do ponto de vista industrial. Neste contexto, o óxidos cerâmicos como o CaZrO3 preparados pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas (HAM), apesar de até o momento não constar na literatura científica dados sobre a utilização como adsorvente, testes preliminares mostram que aquele óxido pode ser utilizado. Os óxidos cerâmicos apresentam vantagens como resistência térmica e química à degradação. Portanto, o objetivo desta pesquisa é utilizar o CaZrO3- HAM para a determinação da isoterma de adsorção de quatro corantes industriais. Neste trabalho foi-se observado uma relação entre a capacidade de adsorção dos materiais e os resultados de potencial zeta, através da determinação de curvas de isotermas de adsorção. Foi-se determinado, também, modelos cinéticos e isotérmicos que descrevem cada um dos testes de adsorção e sua correlação com os resultados de potencial zeta, possibilitando, assim, uma compreensão mais profunda do processo de adsorção. Determinou-se, também, em que situações o óxido CaZrO3 se apresenta como um efetivo adsorvente para cada um dos corantes. Além disso,foi-se possível observar que não houve uma relação direta entre os resultados de TPD de Amônia e a capacidade de adsorção dos materiais.

The removal of dyes from liquid effluents from industrial waste that use these types of chemical compounds are essential before the trash is dumped in the bodies of water, or, before proceeding to sewage treatment plants. This is because dyes reduce the oxygenation capacity of water, making it challenging to passage sunlight, and are carcinogenic. Dye removal can be made by photo-Fenton and photocatalysis methods. However, these should lead to complete degradation of the dye so that intermediate compounds are not generated more toxic, while the adsorption process removes the combination without degrading it. Although the adsorption process generates a residue that needs to be disposed of suitably, this is still economically viable from an industrial point of view. In this context, ceramic oxides such as CaZrO3 prepared by the hydrothermal method microwave-assisted (HAM), although so far it has not been reported in the scientific literature data on use as an adsorbent, preliminary tests show that that oxide can be used. Ceramic oxides have advantages such as thermal and chemical resistance to degradation. Therefore, the objective of this research is to use the CaZrO3-HAM for the determination of the adsorption isotherm of four industrial dyes. In this work, a relationship was observed between the adsorption capacity of the materials and the results of zeta potential through the determination of adsorption isotherm curves. Kinetic and isothermal models that describe each of the adsorption tests and their correlation with the zeta potential results were also determined, thus enabling a deeper understanding of the adsorption process. It was also determined in which situations the CaZrO3 oxide presents itself as an effective adsorbent for each dye. Furthermore, it was possible to observe that there was no direct relationship between the results of Ammonia TPD and the adsorption capacity of the materials.
Determination of the adsorption isotherm of different dyes on CaZrO3 prepared by microwave-assisted hydrothermal method
Keywords: Corantes; Adsorção; Óxidos; Degradação; Dyes; Adsortion; Oxides; Degradation