ESTUDO DA ADSORÇÃO DE CHUMBO UTILIZANDO COMO ADSORVENTE BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR ATIVADO
DOI:
https://doi.org/10.15628/holos.2018.7544Palavras-chave:
adsorção, bagaço de cana de açúcar, chumbo, modelo de LangmuirResumo
Neste estudo, avaliou-se a capacidade do bagaço de cana de açúcar, modificado quimicamente, para a retenção de íons metálicos de chumbo. A modificação refere-se a um tratamento com ácido sulfúrico (1,0 molL-1) que leva à reação de grupos carboxilato com a celulose da biomassa. As soluções sintéticas de efluente foram preparadas a partir do nitrato de chumbo (Pb(NO3)2), obtendo concentrações de 2 a 80 mgL-1 do metal. Os ensaios de adsorção foram desenvolvidos pelo método do banho finito. Estes experimentos foram realizados nas temperaturas de 30, 45 e 60 0C com tempo de equilíbrio de 24 horas. A solução remanescente foi analisada por técnica de espectrofotometria para determinação da concentração do metal. Os resultados experimentais mostraram a maior capacidade de adsorção foi alcançada para a temperatura de 30 0C, sendo de aproximadamente 4,8 mg de metal adsorvido por grama de adsorvente. O modelo de Langmuir foi o que que melhor descreveu o processo de adsorção, sendo o de Freundlich não significativo estatisticamente. Da analises dos parâmetros termodinâmicos foi possível constatar o caráter exotérmico do processo estudado,
o que condiz com os melhores resultados obtidos para a adsorção do chumbo que foram apresentados para a menor temperatura estudada (30 0C). O sistema também indicou ser um processo espontâneo, através dos valores negativos obtidos para a energia libre de Gibbs e ser configurado como uma adsorção física dado o valor obtido para a entalpia do processo, aproximadamente -7,55 KJ/Kmol.
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Referências
Araújo, W., & Sobrinho, N. A. (2000). Influência das propriedades físicas e químicas de solos intemperizados na adsorção de chumbo, cobre e zinco. Floresta e Ambiente, 7(1), 167–180.
Assis, P. A. (2012). Adsorção de metais pesados em solução aquosa e drenagem ácida de mina utilizando bagaço de cana-de-açúcar modificado quimicamente. Dissertação de mestrado. Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Ouro Preto, MG, UFOP.
Bai, S. & Abraham, T. E. (2001). Biosorpiton of Cr (VI) from aqueous solution by Rhizopus nigricans. Bioresource Technology, v. 79, n. 1, p. 73-81,.
Bhatnagar, A., Hogland, W., Marques, M., & Sillanpää, M. (2013). An overview of the modification methods of activated carbon for its water treatment applications. Chemical Engineering Journal, 219, 499–511. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.12.038
CONAB (2018). Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento de safra brasileira: cana-de-açúcar, levantamento em abril de 2018.
CONAMA. (2008). Resolução n 397, 3 de abril de 2008.
Curbelo, F. D. da S. (2002). Estudo da remoção de óleo em águas produzidas na indústria de petróleo, por adsorção em coluna utilizando a vermiculita expandida e hidrofobizada. Dissertação de mestrado. Pós-graduação em Engemharia Química-PPGEQ- UFRN.
Dallago, R. M. & Smaniotto (2005). A. Resíduos sólidos de curtumes como adsorventes para a remoção de corantes em meio aquoso. Química Nova. Vol. 28, n 3, 433–437.
Erdem, E., Karapinar, N., & Donat, R. (2004). The removal of heavy metal cations by natural zeolites. Journal of Colloid and Interface Science, 280(2), 309–314. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.08.028
Gupta, V. & Ali, I. (2004). Removal of lead and chromium from wastewater using bagasse fly ash – a sugar industry waste. Journal of Colloid and Interface Science, p. 321-328, 2004. https://doi.org/ 10.1016/j.jcis.2003.11.007:
Gurgel, L., Freitas, R. P. & Gil, L. F. (2008). Adsorption of Cu (II), Cd (II), and Pb (II) from aqueous single metal solutions by sugarcane bagasse and mercerized sugarcane gabasse chemically modified with succinic anhydride. Carbohydrate Polymers, p. 922-929, 2008. http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5034
Gusmão, K. A. G. (2011). Estudo de adsorção em solução aquosa de dois corantes catiônicos e uma eteramina usando bagaço de cana modificado quimicamente. Dissertação de mestrado. Pós-Graduação em Engenharia Ambiental-PROAMB, Ouro Preto/MG, UFOP.
Karnitz, O., Gurgel, L. V. A., Melo, J. C. P., Botaro, V. R., Melo, T. M. S. & Gil, R. P. F. (2007) Adsorptionof heavy metal ion from aqueous single metal solution by chemically modified sugarcane bagasse. Bioresource Technology, p. 1291-1297, 2007. https://doi.org/ 10.1016/j.biortech.2006.05.013.
Langmuir, I. (1918). The Adsorption of Gases on Plane Surfaces of Glass, Mica and Platinum. Journal of the American Chemical Society, 40 (1914), 1361–1403. https://doi.org/doi: 10.1021/ja02242a004
LeVan, M. D., Carta, G., & Yon, C. M. (2007). Section 16: Adsorption and Ion Exchange. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook 8/E (8a). McGraw-Hill. https://doi.org/10.1036/0071511393
Manahan, S. E. (2001) Fundamentals of environmetal chemistry, 2ªEd., CRC Press LLC, Boca Raton, 1024p.
Marshall, W. E., Wartelle, L. H., Boler, D. E. & Toles, C. A. (1999). Enhanced metal adsorption by soybean hulls modified with citric acid. Bioresource Technology, v. 69, p. 263-268.
Moreira, F. R. & Moreira, J. C. (2004). Os efeitos do chumbo sobre o organismo humano e seu significado para a saúde. Revista Panamericana Salud Publica, 15(2) pág 119–129.
Moreira, S. A. (2008). Adsorção de íons metálicos de efluente aquoso usando bagaço do pendúculo de caju: Estudo de batelada e coluna de leito fixo. Dissertação de mestrado. Pós-Graduação em Engenharia Civil, Fortaleza – CE, UFC.
Ofomaja, A. E. (2007). Kinetic study and sorption mechanism of methylene blue and methyl violet onto mansonia (Mansonia altissima) wood sawdust. Chemical Engineering Journal. Vol. 143 (1-3), p. 85–95. DOI 10.1016/j.cej.2007.12.019
Pereira, F. V. (2008). Remoção de íons zinco (II) de efluentes derivados de processos de galvanoplastia utilizando rejeitos de fibras vegetais modificadas quimicamente. Dissertação de mestrado. Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, PROAGUA, Ouro Preto/MG, UFOP.
Ruthven, D. (1984). Principles of adsorption and adsorption processes. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification (Vol. 19). https://doi.org/10.1016/0255-2701(85)80013-1
Schneider, L. E. (2008). Adsorção de compostos fenólicos sobre carvão ativado. Dissertação de mestrado. Pós-Graduação em Engenharia Química, Toledo/PR, UNIOESTE.
Silva, V. L. M. M., Gomes, W. C. & Alsina, O. L. S. (2007). Utilização do bagaço de cana de açúcar como biomassa adsorvente na adsorção de poluentes orgânicos. Revista Eletrônica de Materiais e Procesos, vol.1, pág. 27-32.
Vadidelan, V. & Kumar, K. V (2005) Equilibrium, kinetics, mechanism, and process design for the sorption of methylene blue onto rice husk. Journal of colloid and Interface Science, V. 286, p. 90-100. https://doi.org/ 10.1016/j.jcis.2005.01.007.
Vaughan, T., Seo W. C. & Marshall, W. E. (2001). Removal of selected metal ions from aqueous solution using modified corncobs. Bioresource Technology, V. 78, p. 133-139.
Vicente, I. A. (2011). Adsorción de metales pesados de aguas residuales utilizando bagazo de caña de azúcar como adsorbente. Tese de doutorado. Universidad de la Habana/Habana/Cuba.
Williams, P. L., James, R. C. & Roberts, S. M. (2000). Principles of toxicology: Environmental and industrial applications. 2ªEd., John Wiley & sons, INC, 603p.
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