TRATAMENTO DE EFLUENTE DE LABORATÓRIO A PARTIR DE ADSORVENTE ORGANOFÍLICO

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Ambiental

Autores

Hora, P.H.A. (UNEAL) ; Araujo, A.A.S. (UNEAL) ; Aragao, R.K.B. (IFPB) ; Sousa, D.G. (IFPB) ; Sousa, A.C. (IFPB)

Resumo

O impacto ambiental dos descartes incorretos dos resíduos químicos é incalculável. Visando diminuir consideravelmente a contaminação causada pelas soluções despejadas, a pesquisa utilizando argila organofílicas foi desenvolvida para adsorver os íons de prata de uma solução aquosa de cromato de prata. Com isso, boa parte de resíduos químicos que poderiam ir direto para o meio ambiente, são adsorvidos por um método rápido e eficaz. Um tratamento prévio utilizando um material de fácil acesso, como a argila organofílica, e de baixo custo pode minimizar o impacto que os efluentes de laboratório têm no meio ambiente.

Palavras chaves

tratamento de efluente; remoção de metal pesado; argila organofílica

Introdução

Os efluentes de laboratório gerados diariamente, despejados diretamente no meio ambiente, por algumas vezes não ser possível um manejo mais adequado de descarte. As soluções usadas por diversas aulas práticas em instituições de ensino e pesquisa, como também em laboratórios industriais, passaram a ser uma preocupação nos anos de 1990(GAUZA, 2019). Com a preocupação com os impactos humanos ao meio ambiente, tornou-se então questão sócio-ambiental que a gestão dos resíduos químicos recebesse um tratamento prévio de descarte. É importante analisar que as instituições de ensino e pesquisa, sem opção para descarte legal acabam optando por saídas que minimizem os impactos ambientais. O processo de adsorção com argila organofilicas para diminuição dos impactos de prata ao meio ambiente é uma das saídas mais eficazes e economicamente viáveis. A adsorção é uma operação de transferência de massa, a qual estuda a habilidade de certos sólidos em concentrar na sua superfície determinadas substâncias existentes em fluidos líquidos ou gasosos, possibilitando a separação dos componentes desses fluidos(DA SILVA, 2010). É um método econômico tendo em vista de que argilas podem ser produzidas naturalmente, com gasto mínimo (ARAUJO et al., 2009). É necessário a implementação de métodos simples para tratamento dos resíduos, que facilitem o trabalho no laboratório e diminuição do impacto ambiente devido ao alto teor contaminante em soluções descartadas no esgoto.

Material e métodos

A Vermiculita cedida pela mineradora de Santa Luzia – PB, foi moída por um moinho de discos. Com a utilização de uma peneira analítica, foi classificada granulometricamente em mesh #100. Em seguida foi expandida em uma mufla á 800ºC. Nesse momento, a vermiculita organofilica é expandida, aumentando a distancia das lamelas para que seja facilitada a organofilização, processo onde o organofilizante adentra entre as aberturas expandidas. O organofilizante utilizado foi à cera de abelha derretida, que entrou entre as aberturas e solidificou instantaneamente formando então a argila organofilica pronta para ser utilizada como adsorvente, superfície sólida no qual o adsovato tende a se acumular. O adsorvato, espécie que se acumula na interface do material, utilizado foi íons cromo e prata em uma solução aquosa, oriundos de análises de volumetria de precipitação através do método de Mohr. Foi-se utilizado nos primeiros ensaios, o tempo como variável, sendo a massa de argila organofilica de 0,3 miliagramas pesada por uma balança analítica e 50ml de resíduo de laboratório contendo íons prata.. O tempo variou-se em intervalos de 60 minutos, 45 minutos, 30 minutos, 15 minutos e 5 minutos. Em uma etapa de ensaios de adsorção, sendo agora a massa como variação, foi-se utilizado um tempo fixo de 15 minutos com massa respectivamente de 0,1g, 0,2g, 0,4g, 0,6g, 0,8g de argila organofilica em 50 ml de solução efluente contendo cátions de prata que outrora seriam descartados sem tratamento prévio.

Resultado e discussão

O gráfico 1 mostra que, a partir da análise por volumetria de precipitação, o material utilizado adsorve uma quantidade significativa de íons prata em um tempo bem rápido, bem como rapidamente atinge o estado de equilíbrio, ou seja, seu potencial máximo adsortivo é adquirido rapidamente, se comparando materiais da literatura, que atingem seu potencial de remoção do respectivo contaminante em horas de contato entre as fases. Verifica-se, também, que a argila vermiculita organofílica, tem potencial para adsorver 50% (cinquenta por cento) de resíduos de íons prata em tempo relativamente muito rápido. Ao analisar o gráfico 2, percebe-se que, conforme o esperado, quanto maior a massa de argila organofilica maior a adsorção de íons prata, tal fato, entretanto, apresenta uma concentração limite de 400 mg. Observa-se que a partir dessa massa, não há ganhos no potencial adsortivo. Tal fato deve estar atribuído a competividade entre os sítios adsortivos, ou seja, ao invés dos sítios estarem removendo íons em solução, estão removendo de sítios vizinhos. Contudo, mostra-se que tais resultados são significativos, tendo em vista a capacidade natural de adsorção vermiculita bruta, além da concentração elevada de íons prata, já que se trata de uma solução reagente para aulas práticas.

Conclusões

Por tanto, diante dessa pesquisa é necessário observar que não é tão difícil e raro conseguir um tratamento de baixo custo para reduzir os efluentes de laboratório, mesmo que estes estejam em concentração de solução reagente para aulas práticas. O argilomineral vermiculita organofílico mostrou-se extremamente eficaz quanto ao tratamento desses efluentes. Promovendo uma rápida e efetiva remoção do adsorvato contaminante, ainda mais em competitividade com os íons cromato.

Agradecimentos

Referências

ARAUJO, Ana Lúcia Perteira et al. Estudo termodinâmico da adsorção de zinco em argila bentonita bofe calcinada. Scientia plena, v. 5, n. 12, 2009.

DA SILVA, Dayse Maria Sá. Estudo do processo adsortivo de cádmio por Algas Arribadas. 2010. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Pernambuco.

GAUZA, Olga Regina et al. Gerenciamento de resíduos sólidos em laboratórios de química: caso de uma instituição de ensino superior. 2019. Dissertação de Mestrado. Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

SALAMI, Suellen Cristina Sachet. Avaliação dos aspectos e impactos ambientais dos laboratórios da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Campo Mourão, como ferramenta para a elaboração de um modelo de sistema de gestão ambiental. 2013. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná.