Influência da modificação química de superfície de óxidos de ferro na adsorção de cádmio e chumbo

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Marques, Márcio da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica; Mestrado em Agroquímica; UFV
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Metais tóxicos; Óxidos de ferro; Adsorption; Toxic metals; Iron oxides; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2081

O tratamento das águas residuais dos processos industriais é de suma importância a fim de evitar a contaminação dos ecossistemas. O desenvolvimento de métodos de baixo custo para tratamento efluentes objetiva auxiliar as empresas a se adequarem aos novos tempos. Visto isso buscou-se nesse trabalho produzir um novo adsorvente de baixo custo, através de modificação superficial de um óxido de ferro e avaliar se o mesmo apresentava potencial para remoção de íons metálicos tóxicos de soluções aquosas. O óxido foi modificado pela adição de moléculas de ácido cítrico à superfície do mesmo. A modificação foi realizada visando aumentar o número de átomos de oxigênio por unidade de área e consequentemente aumentar também a capacidade de adsorção. O material modificado foi comparado com o material in natura, através de ensaios adsortivos, onde foram utilizados os metais chumbo e cádmio como contaminantes e avaliadas as influências do pH inicial da solução, da concentração inicial do metal, do tempo de contato e a porcentagem de remoção em leito fixo. Foram também ajustados aos dados experimentais modelos reportados na literatura como os de isotermas de Langmuir e Freundlich, e os modelos cinéticos de Lagergreen de pseudo- primeira-ordem e de pseudo-segunda-ordem. Baseando-se na análise dos dados experimentais e dos parâmetros obtidos apartir dos modelos que melhor se ajustaram, pôde-se verificar que o material modificado apresentava resultados melhores que o material de origem, como os valores de capacidade máxima de adsorção (Qm) obtidos da isoterma de Langmuir, onde para o chumbo a Qm foi 2,4 mg/g e 4,1mg/g para o material de origem e para o modificado respectivamente, para o cádmio a Qm foi de 1,8 mg/g para o material de origem e 2,1 mg/g para o material modificado, nos ensaios cinéticos foi ainda observado o fato de o material modificado entrar em equilíbrio sempre com valores de quantidade adsorvida superiores aos valores do material in natura, com aumento de cerca de 30,7% para o chumbo e de 32,6% para o cádmio. Foram realizados ensaios de leito fixo seguindo um planejamento fatorial utilizando o material de origem e determinou-se assim as condições mais favoráveis para se obter a maior porcentagem de remoção de chumbo. Em tais condições foram realizados ensaios de comparação entre o material modificado e o in natura, obtendo-se a remoção de 98,3% e 51,6% respectivamente. Baseando-se nos resultados dos ensaios adsortivos pôde-se concluir que a modificação foi efetivada com sucesso e que causou um aumento relativamente alto da capacidade adsortiva do material, concluiu-se ainda que o referido material apresenta potencial para ser aplicado com adsorvente de metais tóxicos em processos de descontaminação de efluentes.