IMPACT OF CORONA TREATED ACTIVATED CARBON IN ANIONIC AND CATIONIC DYE ADSORPTION
Cerne
IMPACT OF CORONA TREATED ACTIVATED CARBON IN ANIONIC AND CATIONIC DYE ADSORPTION
Autor Correspondente: Matheus Felipe Freire Pego | [email protected]
Palavras-chave: Corona treatment, Adsorption Surface modification, Textural properties
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
A degradação de corantes é um importante tópico nas ciências ambientais, já que os corantes podem trazer diversos problemas para o meio ambiente. O carvão ativado é um importante material usado como adsorvente dessas substâncias causadoras dos mais diversos danos, mas precisam ser melhoradas especialmente quando envolve substâncias específicas. Este manuscrito tem como objetivo avaliar o impacto da superfície de carvões ativados modificados pelo tratamento corona (descarga elétrica) na adsorção de diferentes corantes. Os carvões ativados foram tratados pelo tratamento corona para promover a modificação na superfície, modificando os tempos de exposição ao tratamento (2, 5, 8 e 10 minutos). A avaliação da adsorção foi realizada pelas isotermas de adsorção e velocidade de adsorção. Os corantes diferiram pelas suas cargas (aniônico e catiônico) e massa molecular. Os corantes utilizados foram o Azul de Metileno (catiônico) e o Vermelho Congo (aniônico). A área superficial e a microscopia eletrônica de varredura (MEV) também foram realizadas. A superfície química foi impactada pelo tratamento corona e interferiu na adsorção dos corantes. Houve decréscimo na adsorção dos corantes para ambos de acordo com o tempo de exposição. No entanto, o decréscimo de Azul de Metileno (25%) foi maior que para o Vermelho Congo (14%), sugerindo que a carga ou a massa molecular interferiram na isoterma de adsorção. Na velocidade de adsorção, não houve nenhuma diferença entre os tratamentos, embora houve diferença no equilíbrio da adsorção. A análise MEV mostrou que a superfície foi impactada (destruição dos poros) pelo tratamento corona. Além disso, a área superficial estimada foi fortemente impactada pelo tratamento, reduzindo com o aumento do tempo de exposição. Assim, a propriedades texturais pode ter contribuído para a redução na capacidade de adsorção de ambos corantes, desempenhando papel de maior importância comparado com as propriedades químicas.
Resumo Inglês:
Dye degradation is a significant topic in environmental science, since dyes can bring several problems to the environment. Activated carbon (AC) is an important material used as adsorbent of these hazardous substances, but need to be improved especially into specific substances. This paper aimed to evaluate the impact of activated carbon surface modified by corona treatment (electric discharge) on adsorption of different dyes. Activated carbons were treated by corona treatment to cause surface modification, modifying exposure time to treatment (2, 5, 8 and 10 minutes). Evaluation of adsorption was performed by adsorption isotherms and kinetic adsorption. Dyes differed in their charge (anionic or cationic) and molecular weight. Dyes used were Methylene Blue (cationic) and Congo Red (anionic). Surface area and Scanning Electron Microscopy (SEM) were also conducted. Surface chemistry was impacted by corona treatment and interfered in dye adsorption. There was decrease of dye adsorption for both dyes according to time exposure. However, the decrease of Methylene Blue (25%) was higher than Congo Red (14%), suggesting that either charge or molecule weight interfere in the adsorption isotherms. In kinetic adsorption, there was no difference between treatments, although there was a difference in adsorption equilibrium. SEM showed that surface was impacted (pore destruction) by corona treatment. Furthermore, estimated surface area was strongly impacted by the treatment, reducing with the increase of time exposure. Thus, textural properties might have contributed to reduce adsorption capacity of both dyes and play a higher role than chemical properties.
