INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS VISANDO A PRODUÇÃO DE CERÂMICAS POROSAS A SEREM UTILIZADAS NO TRATAMENTO DE EFLUENTE CONTAMINADO COM RODAMINA B

Resumo

As indústrias cerâmicas brasileiras evoluíram devido à disponibilidade de matérias-primas, de fontes alternativas de energia e a disponibilidade de tecnologias práticas em equipamentos industriais. Em razão disso, neste trabalho, foi enfatizado o material cerâmico, mais especificamente os reticulados cerâmicos. A utilização dos materiais porosos vem tendo suas aplicações ampliadas, tais como membranas para processos de separação, suportes de catalisadores e filtros. O objetivo deste trabalho foi realizar a produção e caracterização de um material cerâmico poroso a partir de um método alternativo ao da esponja polimérica, no qual a Luffa cylindrica foi utilizada como matriz. Impregnada com uma barbotina que vise a torna-la mais resistente, utilizando de matérias primas naturais e fazendo a reutilização de resíduos gerados da produção de biodiesel e da indústria de fundição. A metodologia adotada ocorreu da seguinte forma: a esponja vegetal foi cortada de diferentes maneiras, para que se pudesse analisar de que forma seria possível fazer melhor a impregnação da massa e obter um material mais resistente. Após, foi realizado o tratamento dos pedaços de esponja vegetal por duas rotas distintas, ambas utilizando ultrassom e substâncias químicas que auxiliaram no processo de desprendimento dos resíduos dos filamentos da esponja. As Luffas foram impregnadas por diferentes barbotinas para se obter a mistura que traria maior resistência à cerâmica. As barbotinas eram constituídas basicamente de argila, feldspato e areia e todas elas continham uma certa porcentagem de algum resíduo como glicerol, areia verde, areia de fundição e pó de vidro. Com a barbotina pronta, foi realizada a impregnação dela na Luffa e a esponja impregnada foi seca em estufa a 50ºC por 5 horas. O tratamento térmico dos reticulados cerâmicos foi feito em um forno mufla a uma razão de aquecimento de 2 °C/min até 515 °C, subindo para 3,6 °C/min até 950°C e após voltando para 2 °C/min até a temperatura patamar, de 1175 °C, e permanecendo nesta temperatura por 120 minutos. Posteriormente, foi preparado o Dióxido de Titânio em laboratório, buscando utilizar um semicondutor para realizar o processo de fotocatálise heterogênea. O TiO₂ foi preparado a partir do tetraisopropóxido de titânio IV (TIPT, 98%, SIGMA-ALDRICH) e isopropanol P.A (GQ Industrial S.A), sendo levado à estufa para sua secagem e, em seguida, ser realizada a calcinação a 400 °C durante 2 horas. Para a impregnação do Dióxido de Titânio nas cerâmicas porosas foi feita uma suspensão com 5 g de catalisador suspenso em 100 mL de água destilada. Após a impregnação, foi realizado o tratamento térmico em um forno-mufla, a 600 °C, mantendo-se nessa temperatura durante 1 hora. Resultados parciais demonstram que o processo de lavagem das Luffas, a obtenção de um reticulado cerâmico resistente e a impregnação de TiO₂ no material obtido foram eficientes. O material impregnado será utilizado para a realização de ensaios de adsorção, visando ao descolorimento da Rodamina B. Foi possível observar que a Luffa cylindrica se destaca como uma alternativa para suporte da barbotina, produzindo um material poroso no qual o TiO₂ pode ser impregnado e fazendo com que o efluente contaminado percole pelo mesmo.240