Estudo de metodologias de tratamento do pó da casca do coco para adsorção de Cu+2 e Cd+2

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Nascimento, Paula Fabiane Pinheiro do
• Orientador(a): Barros Neto, Eduardo Lins de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Bioadsorvente; Pó da casca do coco; Monoetanolamina; Octanoato de sódio; Explosão a vapor; Dessorção
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/30109

Tendo em vista o problema ambiental da poluição de corpos d'água por metais pesados, causada pelas atividades humanas em geral, e o destino inadequado de certos resíduos agroindustriais sólidos, existe uma grande necessidade de desenvolver pesquisas que melhorem a técnica de remoção desses resíduos poluentes inorgânicos de soluções aquosas. Uma maneira seria aproveitar os resíduos agroindustriais como agentes que removem esses poluentes. Diante disto o presente estudo tem como objetivo avaliar três metodologias de tratamento do pó da casca do coco (PC), a fim de potencializar sua capacidade de adsorção na aplicação da remoção de metais tóxicos do tipo Cu+2 e o Cd+2 muito encontrados em águas residuais de efluentes das indústrias de mineração, metalurgia e corantes. As metodologias aplicadas compreenderam tratamento químico com impregnação de monoetanolamina (MEA), utilizando etanol como solvente, e do tensoativo octanoato de sódio (OS) sob a forma microemulsionada, sobre a superfície do adsorvente e tratamento físico por explosão a vapor (T = 210 °C e P = 5 atm). A eficiência dos tratamentos propostos foi avaliada através das análises de caracterização, onde foram observadas modificações na área especifica de contato, composição química e cristalinidade do material adsorvente. A avaliação da capacidade de adsorção monocomponente dos íons Cu+2 e Cd+2 no PC foi realizada utilizando reator de mistura em batelada das soluções sintética de CuSO4.5H2O e CdSO4.8/3H2O. Após tratamento químico, a inserção de grupos funcionais aumentou a interação metal – adsorvente comprovado pelos valores das constantes cinéticas dos modelos estudados. Foi observado que o pó da casca do coco impregnado com OS (PCµE) adsorveu mais íons de Cu+2 em relação ao impregnado com MEA (PCA). O tratamento com explosão a vapor, despolimerizou o pó da casca do coco (PCD), o que provocou aumento do volume total de poros e cristalinidade, consequentemente, deixou a superfície do adsorvente mais acessível para ocorrer à adsorção. O comportamento das isotermas de equilíbrio é representado satisfatoriamente pelo modelo de Langmuir e as capacidades de adsorção (mg/g) do pó da casca do coco após tratamentos seguem a ordem: PCµE (26,32) > PCD (18,86) > PCA (15,94) > PC (7,88) para os íons Cu+2 e PCD (17,90) > PCA (14,02) > PC (4,91) para os íons Cd+2, respectivamente, ressaltando que a metodologia de impregnação com tensoativos não melhorou significativamente a interação do PC com o Cd+2. A estabilidade da impregnação com MEA e OS foi avaliada a partir do estudo de dessorção. Após os ciclos de adsorção-dessorção, a quantidade de Cu+2 adsorvida no PCµE sofreu uma redução de 36,6 % , enquanto que para o PCA a redução foi de 22,8 %. Em relação à adsorção de Cd+2 foi observada uma redução de 14 % e 10 % para PCµE e PCA, respectivamente. Isso mostra que, após os cinco ciclos de adsorçao-dessorção, a impregnação de monoetanolamina no pó da casca do coco é mais forte, permanecendo com maior remoção que o PCµE e assim, pode ser reutilizado por mais ciclos no processo de adsorção-dessorção.