Desenvolvimento de um material híbrido, à base de vermiculita modificada com quitosana, para a remoção de íons de chumbo presentes em efluentes aquosos.
Vermiculita, quitosana, metais pesados, adsorção.
Nos últimos anos, em diversos países do mundo, vem sendo desenvolvidas pesquisas no sentido da obtenção de novos materiais e metodologias que visam minimizar problemas ambientais gerados pelo o aumento considerável de descartes de efluentes industriais contaminados com metais pesados. Dentre os processos estudados, a adsorção vem sendo utilizada como uma tecnologia alternativa eficaz, economicamente viável e potencialmente importante para a redução da disponibilidade dos metais, principalmente quando se utiliza adsorventes naturais baratos como no caso de alguns tipos de argilas. Outro material que vem sendo usado para este fim é a quitosana, polímero de origem natural derivado da quitina, presente na carapaça de crustáceos e insetos. Dentre as argilas, a vermiculita se destaca por ser um material barato, com boa capacidade de troca iônica e quando se encontra em sua forma expandida potencializa suas propriedades por aumentar bastante sua superficial específica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a funcionalidade do material híbrido obtido através da modificação da vermiculita expandida com quitosana na remoção de íons de chumbo (II) em efluentes aquosos. O material obtido foi caracterizado por espectroscopoia do infravermelho (IV) com o intuito de se avaliar a eficiência da modificação da matriz inorgânica, a vermiculita, pelo material orgânico, a quitosana. A termogravimetria foi realizada objetivando-se avaliar tanto a estabilidade térmica do material, quanto a verificação da relação argila/polímero, no sentido de avaliar a eficiência do processo de obtenção do material híbrido. Outras técnicas como microscopia de varredura eletrônica(MEV) e (BET) também foram usadas para avaliação das características da superfície do material. A análise de BET revelou um aumento significativo da área superficial da vermiculita que, após interação com a quitosana, foi obtido um valor de 21, 6156 m2/g. Foram realizados ensaios de adsorção em função do tamanho de partícula, concentração e tempo. Os resultados mostram que a capacidade de remoção dos íons através da vermiculita foi, em média, de 88,4% para chumbo em concentrações na faixa de 20-200 mg/L e de 64,2 % na faixa de concentração de 1000 mg /L. Em relação ao tamanho de partícula, observou-se um aumento da adsorção com a diminuição da granulometria. Em função do tempo de contato, foi observado um equilíbrio de adsorção em 60 minutos com capacidade de adsorção. Os dados das isotermas foram ajustados a equação de Freundlich.O estudo cinético de adsorção mostrou que o modelo de pseudo segunda ordem descreve melhor o processo de adsorção, sendo encontrado os seguintes valores: K2 = 0,024 min-1 ,Qmáx= 25,75 mg/g valor bastante próximo do Qe calculado = 26,31 mg/g . A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o material utilizado pode ser utilizado em sistemas de tratamento de efluentes como fonte adsorvente de íons metálicos devido a sua alta capacidade de adsorção.