Resumo |
O rejeito de mineração, resíduo oriundo das empresas mineradoras, é considerado um grande problema ambiental. O subproduto gerado não possui aplicação ficando assim armazenado em barragens de contensão, que necessitam de monitoramento. Outro resíduo a ser destacado é a casca de ovo que é considerada uma fonte rica de suplemento alimentar e que também é utilizada como adubo pela indústria agrícola. Porém, a indústria avícola mundial produz mais de 8,4 bilhões de quilos de cascas de ovo a cada ano, a maioria dos quais descartados como resíduos de aterro. Também no contexto da mineração, o fosfato (PO43-) é um importante mineral, extraído a partir de rochas ígneas, empregado principalmente na agricultura. Por ser um macro nutriente ele é essencial para o crescimento de plantas. Porém a diversidade de atividades desenvolvidas pelo homem na agricultura, na indústria e a recorrente liberação de esgotos sem tratamento nos copos hídricos são as maiores responsáveis pela poluição dos mesmos. O fosfato não é definido pela legislação brasileira como um poluente. Porém, o seu excesso nos corpos hídricos está relacionado ao processo de eutrofização. A partir destas considerações, o objetivo deste trabalho foi sintetizar materiais a base de Ca-ovo/rejeito-Fe com diferentes teores (5, 10 e 15% m/m Ca/rejFe) seguido de tratamento térmico a diferentes temperaturas (700 e 900 °C/1h a 5 °C/min) para produção das ferritas de cálcio a partir da combinação dos dois rejeitos, caracterizar os materiais e testar como adsorventes de fosfato. O rejeito de mineração, é oriundo da empresa Samarco Mineração localizada nas proximidades da cidade de Mariana-MG, e as cascas de ovos foram cedidas pelo restaurante universitário da Universidade Federal de Viçosa campus Florestal. Preparou-se as proporções de 5, 10 e 15%m/m de Ca/Fe-Rejeito seguido da maceração de cada material por 30 minutos. Em seguida, tratou-se termicamente os materiais a 700 e 900 °C/1h a 5°C/min em forno tubular horizontal Sanchis 1200 obtendo 12 amostras representativas. O teor de cálcio presente nas cascas de ovo foi determinado por volumetria de complexação encontrando teor igual a 29%m/m. Os materiais produzidos foram caracterizados por Espectroscopia Mössbauer para identificação das fases de ferro formadas antes e após tratamento térmico. Foi possível identificar a predominância das fases Goethita (α-FeOOH), Hematita (α-Fe2O3), e Magnetita (ɤ- Fe2O3), além de ferro disperso. Observou-se que quanto maior a temperatura do tratamento térmico maior é a proporção de hematita nesses materiais. Testes de adsorção de fosfato mostraram que o aumento da temperatura de calcinação favorece o aumento da adsorção (E15R sem tratamento térmico 2,5 mgg-1 e E15R700 23 mgg-1) assim como o aumento do teor de cálcio (E5R900 24 mgg- 1 e E15R900 248 mgg-1). No geral, os resultados apresentaram-se promissores e superiores aos encontrados na literatura sendo a amostra E15R900 com capacidade e adsorção máxima de 248 mgg-1. |