Remoção de corantes em solução aquosa e efluentes de indústrias têxteis através de adsorção em cabelo humano

Abstract

A cor do efluente têxtil resultante dos processos de tingimento tem sido um dos principais problemas ambientais enfrentados atualmente pela indústria têxtil, em função da contaminação de águas naturais. Estes efluentes caracterizam-se pela composição variada e por serem altamente coloridos, devido à presença de corantes que não se fixaram na fibra durante o processo de tingimento. De modo especial, citam-se os efluentes contendo corantes diretos e reativos que, por serem muito solúveis, são altamente resistentes aos processos de tratamentos convencionais. A poluição dos corpos receptores com estes compostos provoca, além da poluição visual, interferência na absorção da luz pelos organismos vegetais e animais comprometendo os processos fotossintéticos da biota aquática. Devido a estas implicações ambientais, novas tecnologias têm sido buscadas para a degradação ou imobilização destes compostos em efluentes têxteis, porém nem sempre a eficiência desejada é alcançada. Os processos de adsorção se apresentam como alternativa interessante e viável por apresentarem uma elevada eficiência na remoção de corantes. Para este trabalho, o cabelo humano foi escolhido como adsorvente para remoção dos corantes Direct Red 80 e Reactive Blue 21 em soluções aquosas, sendo também realizados ensaios com o efluente têxtil real. Os estudos de adsorção dos corantes pelo cabelo humano foram conduzidos com 100,0 mg de adsorvente em 20,00 mL de solução de corante, pH ótimo em torno de 3,00 e o tempo de equilíbrio de 11 horas. A capacidade máxima de adsorção dos corantes Direct Red 80 e Reactive Blue 21 no cabelo foi determinada pelo modelo matemático da Isoterma de Langmuir, sendo encontrados os valores de 41,22 mg g -1 e 64,93 mg g -1, respectivamente. O processo de remoção de corantes através da adsorção em cabelo foi aplicado em amostras de efluente têxtil coletado na Companhia Industrial Itabira do Campo, localizada na cidade de Itabirito MG, removendo todo o corante do efluente.

The color of textile effluent resulting from dyeing processes has been one of the main environmental problems faced by textile industries in recent times, regarding the contamination of natural waters. These effluents are characterized by varied composition and because they are highly colorful due to the presence of dyes that cannot fix themselves during the dyeing process. In particular, because they are very soluble, they are highly resistent to the processes of conventional treatment. The pollution of receiving bodies with these compounds results in, besides visual pollution, interference in the light absorption by the vegetal and animal organisms compromising the photosynthetic processes of the water biota. Due to these environmental implications, new technologies have been searched for the disintegration or immobilization of these compounds in textile effluents; however, the desired efficiency is not always accomplished. The adsorption processes are shown as an interesting and feasible alternative because they have a high efficiency in the removal of dyes. In this work, human hair was chosen as adsorbent to remove the dyes Direct Red 80 and Reactive Blue 21 in water solution, and trials with the real textile effluent have also been carried out. The results of dye adsorption by human hair were conducted with 100 mg of adsorbent in 20,00 mL of the dye solution, optimum pH around 3,00 and equilibrium time of 11 hours. The maximum adsorption capacity by the dyes Direct Red 80 and Reactive Blue 21 in the hair was determined by the Langmuir Isotherm mathematical model, and the figures 41,22 mg g-1 and 64,93 mg g-1, respectively. The dye removal process through adsorption in hair was applied in textile effluent samples collected at the Itabira do Campo Industrial Company located in the city of Itabirito MG, removing all the effluent s dye.