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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27242| Título: | Avaliação da adsorção de corante artificial em resíduo de laranja |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of the adsorption of artificial dye in orange residue |
| Autor(es): | Jandrey, Guilherme Alexandre |
| Orientador(es): | Demczuk Junior, Bogdan |
| Palavras-chave: | Adsorção Corantes Reaproveitamento (Sobras, refugo, etc.) Resíduos industriais Adsorption Colorings matter Recycling (Waste, etc.) Factory and trade waste |
| Data do documento: | 17-Nov-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | JANDREY, Guilherme Alexandre. Avaliação da adsorção de corante artificial em resíduo de laranja. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2021. |
| Resumo: | Uma grande quantidade de corantes artificiais é usada pelas indústrias alimentícias. Isso representa a geração de efluentes coloridos de caráter poluente, pois são descartados no ambiente sem o tratamento adequado, ou necessitam de tratamentos caros e demorados. A necessidade de remoção destes materiais antes da incorporação ao ambiente, faz com que sejam desenvolvidas técnicas como a adsorção, quando partículas sólidas, os adsorventes, concentram substâncias diluídas em sua superfície. O material adsorvente mais comum é o carvão ativado, mas nos últimos anos, subprodutos da indústria de alimentos vêm sendo testados como substitutos, como é o caso do resíduo da laranja. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso do resíduo da laranja como adsorvente de corante artificial Vermelho 40. Foram utilizados como material adsorvente o bagaço e casca de laranja secos. As condições de processo foram: 300 mg de resíduo de laranja em contato com 50 mL de solução de corante (50,6 mg/L) em incubadora a 100 rpm, a duas temperaturas (25 ºC e 35 ºC). Para a análise do equilíbrio, as amostras foram retiradas em intervalos de tempo até o equilíbrio de adsorção, verificado através de medidas espectrofotométricas. Os parâmetros de equilíbrio foram obtidos através de cálculos de balanço de massa. Para as isotermas de adsorção, foram utilizadas cinco diluições diferentes nas mesmas condições do ensaio de equilíbrio até 60 minutos. Os dados de isotermas de equilíbrio foram analisados através do ajuste pelo modelo de Langmuir. A fração do material escolhida para ser utilizada nos experimentos foi a de diâmetro médio de 0,71 mm. Na cinética de equilíbrio, a adsorção de corante pelo adsorvente diminuiu com o aumento da temperatura. A remoção do corante foi mais rápida nos períodos iniciais de contato e diminuiu gradualmente até o equilíbrio. A partir de 60 minutos, foi observada uma tendência ao equilíbrio na massa de corante adsorvido. A quantidade máxima de corante adsorvido foi de 1,49 mg/g a 25 ºC aos 180 minutos e 1,34 mg/g a 35 ºC aos 120 minutos. Com relação às isotermas, foi verificado que a capacidade de adsorção diminuiu com o aumento da temperatura. A máxima capacidade de adsorção decresceu de 8,36 mg/g a 25 ºC para 7,57 mg/g para 35 ºC. Os parâmetros analisados indicaram um processo de adsorção favorável. Portanto, verifica-se que o resíduo de laranja é um material com potencial de adsorção do corante Vermelho 40 em soluções aquosas. |
| Abstract: | A large amount of artificial coloring is used by the food industries. This represents the generation of polluting-colored effluents, as they are discarded into the environment without proper treatment or require expensive and time-consuming treatments. The need to remove these materials before incorporation into the environment, makes techniques such as adsorption to be developed, when solid particles, the adsorbents, concentrate diluted substances on their surface. The most common adsorbent material is activated carbon, but in recent years, by-products from the food industry have been tested as substitutes, such as orange residue. Thus, this study aimed to evaluate the use of orange residue as an adsorbent for artificial dye Red 40. Dried bagasse and orange peel were used as adsorbent material. The process conditions were: 300 mg of orange residue in contact with 50 mL of dye solution (50.6 mg/L) in an incubator at 100 rpm, at two temperatures (25 ºC and 35 ºC). For equilibrium analysis, samples were taken at time intervals until the adsorption equilibrium, verified through spectrophotometric measurements. Equilibrium parameters were obtained through mass balance calculations. For the adsorption isotherms, five different dilutions were used under the same conditions of equilibrium test up to 60 minutes. The equilibrium isotherm data were analyzed by fitting the Langmuir model. The fraction of material chosen to be used in the experiments was the one with an average diameter of 0.71 mm. In equilibrium kinetics, the dye adsorption by the adsorbent decreased with increasing temperature. Dye removal was faster in the initial periods of contact and gradually decreased to equilibrium. After 60 minutes, a trend towards equilibrium in the adsorbed dye mass was observed. The maximum amount of dye adsorbed was 1.49 mg/g at 25 °C at 180 minutes and 1.34 mg/g at 35 °C at 120 minutes. Regarding to isotherms, it was found that the adsorption capacity decreased with increasing temperature. The maximum adsorption capacity decreased from 8.36 mg/g at 25 ºC to 7.57 mg/g at 35 ºC. The analyzed parameters indicated a favorable adsorption process. Therefore, it appears that the orange residue is a material with the potential for adsorption of the Red 40 dye in aqueous solutions. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27242 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia de Alimentos |
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