Resumo Bioadsorventes lignocelulósicos têm sido empregados em processos de adsorção, sendo ambientalmente corretos e economicamente viáveis. Neste trabalho, seguindo um planejamento experimental 23 com um ponto central, avaliou-se a eficiência das fibras de mesocarpo do coco verde (Cocus nucifera L.), como bioadsorventes de diésel. Buscou-se determinar a concentração de fibras, granulometria do adsorvente e tempo de contato que proporcionariam uma maior sorção. Os resultados dos testes cinéticos foram ajustados pelos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, difusão intraparticular e Elovich, visando à adequação do melhor modelo ao mecanismo de adsorção. Notou-se uma maior sorção para granulometria de 125-250 µm, 45 min e 200 mg de fibras, alcançando a sorção de 0,67 g de óleo por grama de fibra. Com essa eficiência, para níveis médios de contaminação, 1 kg de fibras pode ser utilizado para tratamento de até 10 m3 de efluentes. Os resultados cinéticos ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem. A energia de ativação foi de 210,13 J/mol com constante de Arrhenius equivalente a 60,47, revelando que adsorção ocorreu por fisissorção, através da difusão superficial do adsorvato no adsorvente.
Resumen Los bioadsorbentes lignocelulósicos son comúnmente utilizados en los procesos de adsorción debido a sus características de no deteriorar el medio ambiente y ser económicamente rentables. En este trabajo fue realizado un diseño experimental 23 con un punto central para evaluar la eficiencia de las fibras del mesocarpio de coco verde (Cocus nucifera L.), como bioadsorbente para el diésel. El objetivo fue determinar la concentración de fibras, la granulometría del adsorbente y el tiempo de contacto que proporcionaran una mayor sorción. Los resultados de los ensayos cinéticos se ajustaron a través de los modelos de pseudo primera orden, pseudo segunda orden, difusión interpartícula y Elovich. Se observó una mayor sorción para la granulometría de 125-250 µm, 45 min y 200 mg de fibras, alcanzando la sorción de 0,67 g de diésel por gramo de fibra. Con esta eficacia, para niveles medios de contaminación, se puede utilizar 1 kg de fibras para tratar hasta 10 m3 de efluente. Además, el modelo de pseudo segunda orden presentó los mejores ajustes a los datos experimentales. La energía de activación fue de 210,13 J/mol con una constante de Arrhenius equivalente a 60,47, mostrando que la adsorción se produjo por fisisorción, a través de la difusión superficial del adsorbato en el adsorbente.
Abstract Lignocellulosic bioadsorbents are commonly used in adsorption processes due to their characteristics of being environmentally friendly and economically profitable. In this work, an experimental design of 23 with a central point was applied to evaluated the efficiency of coconut mesocarp fibers (Cocus nucifera L.) as bioadsorbent for diesel. Thus, this research aims to determine the effect of the coconut mesocarp in the bioabsorption of diesel as a function of the concentration of fibers, granulometry and time of exposition. Kinetics results were fitted using the models of pseudo-first-order, pseudo-second-order, intraparticle diffusion and Elovich. The highest sorption was observed for 125-250 µm granulometry, 45 min and 200 mg of fiber, which reached of 0.67 g of oil per gram of fiber. With this efficiency, for average contamination levels, 1 kg of fibers can be used to treat up to 10 m3 of effluent. A model of pseudo-second presents the best fitted results. The activation energy was 210.13 J/mol with an Arrhenius constant equivalent to 60.47, revealing that the adsorption occurred by physisorption, through the surface diffusion of the adsorbate on the adsorbent.
