Desenvolvimento Tecnológico e Otimização de Adsorvente Sustentável de Bagaço de Cana-de-Açúcar para Tratamento de Efluentes Têxteis em Coluna de Leito Fixo

Descrição

A contaminação de corpos hídricos por corantes sintéticos oriundos de efluentes industriais, especialmente do setor têxtil, constitui relevante problema ambiental devido à elevada estabilidade química, toxicidade e baixa biodegradabilidade desses compostos. Nesse contexto, a adsorção destaca-se como alternativa eficiente, economicamente viável e ambientalmente sustentável para o tratamento dessas águas residuárias. Apesar do potencial dos resíduos lignocelulósicos como adsorventes, ainda são escassos estudos voltados à aplicação do bagaço de cana-de-açúcar em sistemas contínuos de adsorção em coluna de leito fixo, especialmente em condições operacionais próximas à realidade industrial. O presente projeto tem como objetivo produzir um adsorvente carbonizado (carvão in natura) a partir do bagaço de cana-de-açúcar e avaliar sua eficiência na remoção do corante têxtil azul de metileno em sistema contínuo de adsorção com coluna de leito fixo, investigando a influência de parâmetros operacionais sobre o desempenho do processo. O material será obtido por meio de etapas de preparo e carbonização do resíduo lignocelulósico, seguido de caracterização físico-química por pH, FTIR, BET/BJH e DSC. Posteriormente, será avaliada a eficiência de remoção do adsorvente frente a soluções sintéticas do corante têxtil em três concentrações distintas (10, 30 e 35 mg·L⁻¹ ), por meio de ensaios de adsorção em batelada. A concentração que resultar na maior eficiência de remoção será selecionada para ensaios subsequentes em fluxo contínuo, conduzidos em sistema de coluna de leito fixo. Nessa etapa serão avaliadas as variáveis altura do leito e vazão de alimentação, com monitoramento da capacidade adsortiva, eficiência de remoção e ajuste das curvas de ruptura pelos modelos matemáticos de Thomas, Yoon-Nelson e Adams-Bohart. Com base em estudos com materiais similares, espera-se obter um adsorvente com elevada porosidade e capacidade adsortiva, alcançando eficiências de remoção superiores a 80% para o corante estudado. Como resultado tecnológico, espera-se obter um adsorvente de baixo custo e gerar um protocolo validado para sua aplicação em sistema contínuo de leito fixo com parâmetros operacionais otimizados e modelagem matemática das curvas de ruptura. A proposta contribui para a valorização de um resíduo agroindustrial abundante em Alagoas (o bagaço de cana), como insumo de tecnologia ambiental de baixo custo, com potencial de replicabilidade para outras biomassas lignocelulósicas regionais e de transferência tecnológica para pequenas e médias indústrias têxteis do estado de Alagoas. Com isso, colabora para a redução da poluição hídrica e o fortalecimento de práticas associadas à economia circular e ao desenvolvimento sustentável.