AVALIAÇÃO DE BIOADSORVENTE DERIVADO DA PACHIRA AQUATICA Aubl. PARA REMOÇÃO DE METAIS EM EFLUENTES INDUSTRIAIS
adsorção, carvão vegetal, munguba, metais, tratamento de efluentes
O uso de subprodutos agroindustriais para remoção de contaminantes industriais através do processo de adsorção tem sido uma alternativa sustentável devido sua origem renovável, abundância, baixo custo e eficiência. Nesse sentido, o presente estudo objetivou investigar a utilização do bioadsorvente derivado da casca do fruto da Pachira aquatica para remoção de íons metálicos em solução aquosa. O bioadsorvente foi produzido através da carbonização das casca da biomassa a 450°C, e caracterizado através de potencial zeta, DRX e FRX. Em seguida, para otimizar os ensaios de adsorção, foi aplicado o planejamento fatorial completo e central com o intuito de verificar a influencia da concentração de íons metálicos Ni2+ e Cd2+, massa de adsorvente e temperatura na capacidade de remoção de tais íons. Os ensaios de adsorção foram desenvolvidos por meio de sistemas em batelada e em coluna de leito fixo. Os modelos cinéticos das soluções multielementares mostraram que ocorreu processo de fisiossorção, assim como os modelos de isoterma que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram o de Freundlich para Ni2+ e Langmuir para Cd2+. Através do estudo da termodinâmica de adsorção observou-se que o sistema, para ambos os íons, é endotérmico, uma vez que os valores de ΔH foram positivos, e que as condições de adsorção são favoráveis e espontaneas, indicadas pelos resultados de ΔG negativos. As curvas de ruptura mostraram que na vazão de 3mL/min e altura de leito de 12 cm houveram melhores resultados de remoção, sendo o tempo de ruptura para as concentrações inciais de 100 ppm de Ni2+ e Cd2+ igual a 6 e 10 minutos, respectivamente. As capacidades de adsorção dos metais na coluna de leito fixo obteve a seguinte ordem Cd2+ < Ni2+. O bioabsorvente produzido a partir da casca do fruto da Pachira aquatica tem potencial de remoção de metais em efluentes industriais, principalmente quando aplicado em batelada, proporcionando valoração de um subproduto florestal de forma sustentável através de sua aplicação em sistemas de tratamento de efluentes.
O uso de subprodutos agroindustriais para remoção de contaminantes industriais através do processo de adsorção tem sido uma alternativa sustentável devido sua origem renovável, abundância, baixo custo e eficiência. Nesse sentido, o presente estudo objetivou investigar a utilização do bioadsorvente derivado da casca do fruto da Pachira aquatica para remoção de íons metálicos em solução aquosa. O bioadsorvente foi produzido através da carbonização das casca da biomassa a 450°C, e caracterizado através de potencial zeta, DRX e FRX. Em seguida, para otimizar os ensaios de adsorção, foi aplicado o planejamento fatorial completo e central com o intuito de verificar a influencia da concentração de íons metálicos Ni2+ e Cd2+, massa de adsorvente e temperatura na capacidade de remoção de tais íons. Os ensaios de adsorção foram desenvolvidos por meio de sistemas em batelada e em coluna de leito fixo. Os modelos cinéticos das soluções multielementares mostraram que ocorreu processo de fisiossorção, assim como os modelos de isoterma que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram o de Freundlich para Ni2+ e Langmuir para Cd2+. Através do estudo da termodinâmica de adsorção observou-se que o sistema, para ambos os íons, é endotérmico, uma vez que os valores de ΔH foram positivos, e que as condições de adsorção são favoráveis e espontaneas, indicadas pelos resultados de ΔG negativos. As curvas de ruptura mostraram que na vazão de 3mL/min e altura de leito de 12 cm houveram melhores resultados de remoção, sendo o tempo de ruptura para as concentrações inciais de 100 ppm de Ni2+ e Cd2+ igual a 6 e 10 minutos, respectivamente. As capacidades de adsorção dos metais na coluna de leito fixo obteve a seguinte ordem Cd2+ < Ni2+. O bioabsorvente produzido a partir da casca do fruto da Pachira aquatica tem potencial de remoção de metais em efluentes industriais, principalmente quando aplicado em batelada, proporcionando valoração de um subproduto florestal de forma sustentável através de sua aplicação em sistemas de tratamento de efluentes.