Zeólita derivada de lodo de estação de tratamento de água e cinzas de bagaço de cana-de-açúcar: Síntese, caracterização e aplicação na adsorção de corantes mono e multicomponentes
Economia Circular; Valorização de Resíduos; Corantes Ácidos; Adsorção Competitiva; Materiais Sustentáveis.
Esta tese investiga a valorização de resíduos industriais — especificamente cinza de bagaço de cana-de-açúcar (SCBA) e lodo de estação de tratamento de água (LETA) — para a produção de adsorventes sustentáveis e de alta eficiência na remoção de corantes aniônicos. Inicialmente, a SCBA in natura, rica em sílica (62,79 m²·g⁻¹), foi avaliada para a adsorção do corante Acid Red 27 (AR27), apresentando capacidade máxima de 15 mg·g⁻¹(Langmuir) e um ajuste de modelo melhor para Freundlich. Esta etapa revelou alta interferência de ânions e regeneração possível por apenas dois ciclos. Em seguida, a SCBA foi combinada com o LETA na síntese de uma zeólita (sodalita), promovendo a dupla valorização dos resíduos. Este material híbrido demonstrou desempenho significativamente superior, superando carvões ativados comerciais e o resíduo in natura, com capacidades de adsorção de até 261,36 mg·g⁻¹ para AR27 e 596,11 mg·g⁻¹ para Acid Blue 80 (AB80). O processo foi modelado pelo isotermas de BET e o material manteve sua estabilidade e eficiência por três ciclos de regeneração. A aplicação final em sistemas binários (AR27 e AB80) revelou um comportamento seletivo da zeólita, com forte predominância de AB80 sobre AR27, confirmada pela modelagem de Freundlich Estendida. Em síntese, o trabalho demonstra que a conversão da SCBA e do LETA em zeólitas é uma estratégia viável e ambientalmente sustentável para obter materiais adsortivos de alto desempenho para o tratamento de efluentes complexos.