Aplicação de ferro zero valente imobilizado em carvão ativado para o tratamento de água residuária com cromo hexavalente remanescente

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Araújo, Gracieli Xavier de
• Orientador(a): Rodrigues, Marcio Barreto
• Banca de defesa: Rodrigues, Marcio Barreto, Brackmann, Rodrigo, Appelt, Patrícia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Metais pesados; Adsorção; Carvão - Testes; Águas residuais - Purificação; Heavy metals; Adsorption; Coal - Testing; Sewage - Purification
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3344

Os metais pesados não são biodegradáveis e tendem a se acumular em organismos vivos, sendo também reconhecidos por serem tóxicos ou cancerígenos. A utilização de partículas de ferro zero valente (FVZ) é relatada como uma técnica alternativa e de elevado potencial para remediação in situ e ex situ de matrizes contaminadas com este metal, principalmente devido à sua elevada área superficial ativa e significativa capacidade de adsorção, podendo se consolidar em um método simples e eficiente de tratamento. Neste estudo foram sintetizadas partículas de Ferro Valencia Zero (FVZ) pelo método de redução química utilizando o sulfato ferroso hepta hidratado (FeSO4.7H2O) e Borohidreto de Sódio (NaBH4) com posterior agregação a partículas de carvão ativado em pó (PAC), formando o adsorvente PAC-FVZ, o qual foi caracterizado pelas técnicas de DRX, MEV, FTIR e PCZ, as quais revelaram a integração do catalisador à matriz de PAC. Posteriormente, foi avaliado o efeito do pH sobre a remoção do Cr (VI) e realizado estudo cinético da adsorção, tendo sido observado que uma condição de remoção otimizada ocorreu em pH 3 e em intervalo de 60 minutos com 71% de remoção de cromo. Posteriormente, estudos cinéticos realizados mostraram que a cinética de adsorção se adaptou melhor a um modelo de pseudo segunda ordem, as isotermas foram melhor representadas pelo modelo de Freundlich e os resultados termodinâmicos demonstraram que a reação de adsorção ocorreu através de um processo espontâneo, com interação endotérmica entre o Cr (VI) e o PAC-FVZ com aumento na aleatoriedade do sistema, através de um processo físico de adsorção. Finalmente foi aplicado o adsorvente PAC-FVZ na remediação de águas residuárias da indústria de galvanoplastia com cromo hexavalente, apresentando em pH 3 e intervalo de 15 minutos, 74% de remoção de Cr (VI). Adicionalmente foi observado que com o aumento da concentração do adsorvente PAC-FVZ a eficiência de remoção do Cr (VI) também se elevou.