Aplicação do planejamento experimental fatorial ampliado em estrela para estudo de adsorção usando diatomita e vermiculita

Abstract

A indústria petrolífera há muito tempo enfrenta problemas relacionados ao meio ambiente. Um desses grandes problemas é a água produzida, que tem um grande potencial poluidor. Normas ambientais são criadas com o objetivo de minimizar esses possíveis danos. No Brasil, existe a Resolução CONAMA n° 393/07, que regula esse tipo de empreendimento no país, sondo seu principal parâmetro o teor de óleos e graxas - TOG. Diante disso, muitos estudos são feitos visando encontrar novas formas de tratamento que sejam eficientes e financeiramente viáveis. Um método muito estudado é a adsorção, que usa diversos tipos de adsorvente e em especial as argilas. Nesse trabalho, foi proposto executar um estudo de adsorção comparativo, usando a diatomita (argilomineral) e a vermiculita (argilomineral) como adsorventes, em banho finito e ainda aplicou-se um planejamento experimental para analisar duas variáveis do processo (o pH e a razão entre massa de adsorvente e o volume da solução) e obter as melhores condições para remoção do corante, o planejamento usado foi o fatorial ampliado rotacional (do tipo estrela). Para facilitar o controle das características do efluente a ser tratado, foi usado um corante já conhecido e muito estudado, o corante reativo azul BF-5G, pois controlar as variáveis de um efluente sintético de petróleo ou derivados é bastante complexo, devido principalmente a formação de emulsão em sua preparação, além de que o aparelho usado para analisar tanto o efluente quanto o produto tratado foi o espectrofotômetro, que provavelmente apresentaria problemas em analisar um efluente de petróleo. Foi observado para os dois adsorventes, que o pH da solução é a variável que mais influência no processo e seu aumento proporciona melhores resultados de remoção. O estudo mostrou que tanto a diatomita quanto a vermiculita podem ser considerados bons materiais adsorventes, atingindo porcentagens de remoção superiores a 80%, e que a diatomita ainda conseguiu ser mais eficiente na remoção dos contaminantes que a vermiculita.