ÁREA: Ambiental
TÍTULO: UTILIZAÇÃO DE SERRAGEM COMO MATERIAL ADSORVENTE ALTERNATIVO PARA A REMOÇÃO DE CROMO (VI)
AUTORES: Pelisson, M.R. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Barros de Almeida, P. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Antunes Martim, C. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Fernandes Montanher, S. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ)
RESUMO: Neste trabalho foi estudada a eficiência das serragens de pinus e itaúba na
adsorção de Cromo (VI). Os parâmetros de adsorção estudados foram pH, cinética e
concentração inicial de Cr(VI) na solução. A adsorção foi mais eficiente em pH =
1 para ambas as serragens. A cinética de adsorção utilizando a serragem de
itaúba foi rápida, com o equilíbrio atingido em 1 hora, enquanto que para a
serragem de pinus não obteve-se um ponto evidente de equilíbrio. Variando-se a
concentração inicial de Cr(VI) foi possível construir a isoterma de Langmuir. Os
valores de qmáx. foram de 4,35 e 14,49 mg g-1, para as serragens de pinus e
itaúba, respectivamente. A serragem de itaúba apresentou-se mais eficiente,
sendo possível sua aplicação no tratamento de efluentes ácidos contendo baixas
concentrações de Cr(VI).
PALAVRAS CHAVES: cromo (VI); serragem; adsorção
INTRODUÇÃO: Este trabalho tem como objetivo avaliar a utilização das serragens de pinus e
itaúba na adsorção de Cr(VI) presentes em soluções aquosas. O Cromo (VI) é um
metal tóxico e biocumulativo, sendo necessário que efluentes contendo esse metal
sejam tratados antes de serem descartados no meio ambiente. O uso da serragem
como material adsorvente alternativo, pode ser um método economicamente
vantajoso no tratamento de efluentes que contêm Cr(VI), pois esta apresenta
baixo custo, fácil obtenção, é abundante no meio ambiente, exige pouco
processamento, além de ser um subproduto da indústria da madeira (SILVA, 2010).
Vários métodos físico-químicos têm sido utilizados para a remoção e recuperação
de Cr(VI), no entanto estes métodos são muitas vezes restritos por inviabilidade
técnica e/ou econômica (BAYER, 2005. p.4). Diante da busca por métodos que sejam
eficientes e de baixo custo, o processo de adsorção surge como uma alternativa
para o tratamento de metais pesados.
MATERIAL E MÉTODOS: As serragens foram coletadas em uma pequena marcenaria na região de Cascavel
(PR). O material foi peneirado e utilizado na granulometria < 600 µm. Os estudos
de adsorção foram realizados em sistema de batelada usando 0,2000 g de serragem
e 50 mL de solução de K2Cr2O7 (Cr(VI) 10 mg L-1). As misturas foram
filtradas em papel de filtro qualitativo e a concentração de Cr(VI) remanescente
na solução foi determinada em espectrofotômetro UV/VIS (PG Instruments modelo
T80+ de feixe duplo) empregando 1,5-difenilcarbazida como reagente cromogênico.
Os parâmetros de adsorção avaliados foram pH (pH = 1, 2, 3, 4 e 5), cinética (t
= 5 min, 10 min, 20 min, 30 min, 45 min, 1 h, 2 h, 4 h, 6 h e 12 h) e isotermas
(variando a concentração inicial de Cr(VI) = 20, 40, 60, 80 e 100 mg L-1). Os
resultados foram expressos em termos de q (massa de Cr(VI)/ massa de serragem)
ou % de adsorção.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Variando-se o pH pode-se observar que à medida que o pH da solução diminui a
remoção de Cr(VI) aumenta, sendo obtida maior eficiência em pH = 1, para ambas
as serragens. De acordo com Freitas (2009), isto ocorre, pois quanto mais ácido
o pH maior será a protonação dos grupos funcionais do adsorvente, deixando a
superfície carregada positivamente e com maior capacidade de atrair os ânions
dicromato (Cr2O72-), portanto melhor será a adsorção. Na Tabela 1 pode-se
observar os parâmetros otimizados para a remoção de Cr(VI) pelas serragens de
pinus e itaúba.
A serragem de itaúba mostrou-se mais eficaz na remoção de Cr(VI) em pH 1,
comparada a serragem de pinus. A cinética da adsorção em um sistema líquido-
sólido é um fator importante a ser considerado em processos de adsorção, uma vez
que a mesma determina a viabilidade da utilização do material como adsorvente. A
serragem de itaúba alcançou o equilíbrio em tempo bem inferior à serragem de
pinus que não teve um ponto evidente de equilíbrio, sendo que ambas apresentaram
boa adsorção de Cr (VI). A diferença no comportamento cinético das duas
serragens foi evidenciado utilizando modelos cinéticos. A serragem de pinus se
adequou melhor ao modelo de pseudo-primeira ordem, enquanto que a serragem de
itaúba apresentou melhores resultados com o modelo de pseudo-segunda ordem. O
modelo de isoterma de Langmuir foi utilizado, e os parâmetros q Max (que indica
a saturação do adsorvente) e KL (constante relacionada com a afinidade entre
adsorvente e adsorvato) foram calculados. Analisando esses valores pode-se
concluir que a serragem de itaúba apresentou-se mais eficiente na adsorção de
Cr(VI)
Tabela 1
Parâmetros otimizados para a adsorção de Cr (VI) em
serragens de pinus e itaúba.
CONCLUSÕES: Pode-se concluir que o uso de serragem, principalmente a serragem de itaúba, como
material adsorvente alternativo, pode ser um método economicamente vantajoso no
tratamento de efluentes ácidos que contenham quantidades traços de Cr(VI), pois
trata-se de um adsorvente abundante, de baixo custo e com capacidade comprovada de
remover Cr(VI) de soluções aquosas.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BAYER, Vinicius. Estudo da extração de cromo hexavalente, pela técnica de membranas líquidas surfatantes, visando o tratamento de efluentes líquidos de curtumes. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Escola de Engenharia da UFMG, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2005.
FREITAS, Flávio A. de. Caracterização e uso das sementes de noni (Morinda citrifolia L.) como bioadsorvente de Cromo (VI). Monografia (Bacharel em química industrial). Universidade Federal do Ceará. Fortaleza – CE, 2009.
SILVA, Márcia L. da; FERNANDEZ Nedja S. Análise da Serragem de Madeira utilizada como adsorvente dos metais Cr3+ e Pb2+ de resíduos laboratoriais. 45 f. Dissertação, Departamento de química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. 2010.
