Análise do potencial de adsorção de iões metálicos em solução aquosa por resíduos lenhocelulósicos

• Autor(a) principal: Macena, Morgana Weber
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.19/6597
• topic: Adsorção; Metais pesados; Biossorventes; Materiais lenhocelulósicos

A remoção de metais pesados do ambiente tem sido uma preocupação constante, dado que muitos destes metais têm efeito cumulativo, podendo interferir negativamente na saúde humana. Com este estudo pretende-se analisar quatro materiais lenhocelulósicos (a casca de noz, casca de castanha, restos de madeira e de madeira queimada) considerados resíduos agroindustriais e de baixo custo, mas com potencial adsorvente e capacidade de reter iões metálicos em sua superfície. Visto que a qualidade dos recursos hídricos é grandemente afetada pelos metais pesados, neste trabalho foi estudada a contaminação causada pelo chumbo (Pb2+), pelo crómio (Cr6+) e pelo níquel (Ni2+). De forma a avaliar o processo, procedeu-se à otimização do pH da solução, a determinação da cinética da adsorção e das isotérmicas de equilíbrio. Para tal, foram calculados os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula, assim como, as isotérmicas de equilíbrio de Langmuir e Freundlich. Os resultados obtidos mostraram a faixa de pH de 6,5 a 7,5 como a mais favorável para reter os iões de chumbo, o pH em torno de 5,0 foi o mais adequado para o níquel, e o valor por volta dos 4,5 foi utilizado para o crómio. Relativamente à cinética da adsorção dos iões de chumbo e níquel, estes encontram-se bem representados pelo modelo de pseudo-segunda ordem. Para o crómio, a casca de noz e a madeira queimada tiveram melhor representatividade pelo modelo de pseudo-primeira ordem e os demais biossorventes pelo modelo de pseudo-segunda ordem. No que se refere às isotérmicas de equilíbrio, para os iões de chumbo, o modelo de Langmuir foi mais representativo para a casca de noz, casca de castanha e madeira queimada, já a madeira, foi mais bem descrita pelo modelo de Freundlich. A isotérmica de Langmuir obteve melhor ajuste para os iões de níquel e de crómio. Este trabalho permite concluir que todos os resíduos lenhocelulósicos utilizados são capazes de reter os iões metálicos. Porém, a adsorção mais significativa foi conseguida com os iões de chumbo.