Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 8014
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Alexsandra Dias da Silva |
| Orientador | CARLOS ROBERTO BELLATO |
| Outros membros | Thaís Aparecida Candida Balbino |
| Título | Remoção de metais pesados de solução aquosa por adsorção no compósito óxido de ferro-hidrotalcita modificada com ácido húmico |
| Resumo | A poluição por metais pesados é um dos mais importantes problemas ambientais da atualidade. Dentre os métodos mais comuns aplicados para a remoção e recuperação dos metais de soluções aquosas, a adsorção se destaca por ser um método simples, rápido e de baixo custo, principalmente quando associada à tecnologia de separação magnética. A reação da hidrotalcita (HT), ácido húmico (AH) e óxido ferro forma o compósito magnético (HT-AH/Fe), que apresenta potencial para ser utilizado como adsorvente de metais. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência de adsorção, mecanismo cinético e reutilização da HT-AH/Fe na remoção de Cu2+, Pb2+, Cd2+ e Hg2+ de solução aquosa. A HT-AH foi obtida pelo método de coprecipitação a pH variável, no qual uma solução aquosa (100 mL) com 0,06 mol de MgCl2.6H2O e 0,02 mol de AlCl3.6H2O (razão Mg/Al = 3) foi gotejada a 1 mL min-1 em uma solução alcalina (500 mL) com 0,16 mol de NaOH, com diferentes quantidades de ácido húmico e em atmosfera de N2. Na síntese do compósito magnético HT-AH/Fe avaliou-se as quantidades de óxido de ferro em relação à massa de HT-AH. Nos estudos de capacidade de adsorção, 20 mg do HT-AH/Fe foi mantido em contato com 20 mL de diferentes concentrações dos metais (0,1-4,0 mM) com temperatura controlada em 25, 30, 35 e 40°C, ajustado para pH igual a 5,0 e por 24 horas sob agitação constante. Estudos de cinética foram realizados variando o tempo de contato de 15-720 minutos, sendo mantidas as mesmas condições descritas anteriormente. Os metais foram determinados pelo método de Espectrometria de Absorção Atômica. A capacidade máxima de adsorção utilizando o modelo matemático da Isoterma de Langmuir, estimada empregando regressão, para Cu2+, Pb2+, Cd2+ e Hg2+ foram de 170,95, 397,82, 196,70 e 174,52 mg g-1, respectivamente. Pode-se observar pelos estudos dos parâmetros cinéticos, que a adsorção dos metais pela HT-AH/Fe segue o modelo de pseudo-segunda ordem. No estudo de dessorção o eluente NaOH 0,1 mol L-1 apresentou maior eficiência, ou seja, 75,35%, 70,16%, 68,13% e 50,41% para o Cu2+, Pb2+, Cd2+ e Hg2+, respectivamente. Na avaliação da reutilização do adsorvente, aplicou-se o processo de adsorção/dessorção até cinco ciclos consecutivos, onde obteve-se remoção no primeiro ciclo de 97,83% (62,13 mg L-1), 95,71% (198,31 mg L-1), 90,42% (101,62 mg L-1) e 58,66% (117,55 mg L-1) e no quinto ciclo 59,51% (38,0 mg L-1), 58,12% (120,41 mg L-1), 29,82% (33,52 mg L-1) e 10,96% (21,90 mg L-1), para Cu2+, Pb2+, Cd2+ e Hg2+, respectivamente, quando comparado com a capacidade inicial do adsorvente. Quando aplicado em amostras de indústria galvanoplastia, cloroalcalina e de resíduos de lâmpada fluorescente, a HT-AH/Fe apresentou boa capacidade de adsorção, o que comprovou o seu potencial para remoção de metais. |
| Palavras-chave | Adsorção, metais pesados, hidróxidos duplos lamelares |
| Forma de apresentação..... | Oral, Painel |