BIOSSORPTION OF Pb(II) BY URUCUM SHELLS (Bixa orellana) IN AQUEOUS SOLUTIONS: KINETIC, EQUILIBRIUMAND THERMODYNAMIC STUDY. This study describes the application of new and low cost biosorbent, shells of urucum (Bixa Orellana), for removal of lead ions (Pb(II)) from water solution. The urucum shells were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy techniques. Batch adsorption experiments were performed in order to evaluate the effect of pH, agitation speed, adsorbent dosage, contact time, temperature, presence of interfering ions and matrix effect on the adsorption of process. The kinetics of biosorption followed pseudo-second-order model. Langmuir and Freundlich isotherm models were applied to describe the biosorption of Pb(II) by urucum shells. The Langmuir model showed better fit and the estimated biosorption capacity was 43.6 mg g -1. The negative Gibbs free energy, ΔG°, confirms the spontaneous nature and positive value of enthalpy, ΔH°, the endothermic character of the process. Furthermore, we also performed an evaluation of matrix and others ions effect on the biosorption process.Keywords: urucum shells, biosorption, low cost biosorbent and lead
INTRODUÇÃOAtualmente, a poluição ambiental por metais potencialmente tóxi-cos é um dos principais problemas ambientais, principalmente devido ao crescimento tecnológico e industrial.1 A contaminação dos recursos hídricos com estes metais pode gerar problemas graves para o meio ambiente, para a saúde e para a qualidade de vida da população.2 O chumbo (Pb) possui ampla aplicação industrial e consequentemente, o torna um dos principais contaminantes no meio ambiente. Além disso, o Pb é um dos elementos químicos mais tóxicos para saúde humana segundo a Organização Mundial de Saúde.3 As indústrias automotivas, aeronáuticas, de revestimento e de aço geram grandes quantidades de efluentes contendo em sua composição metais potencialmente toxicos. Assim, novas tecnologias e processos alternativos para o tratamento de efluentes industriais têm sido desenvolvidos, visando à redução da concentração de metais no meio ambiente. Dentre estes processos, a biossorção tem sido amplamente estudada para a remoção de vários compostos, incluindo os metais, visado o tratamento de águas e efluentes. [4][5][6][7] O processo de biossorção emprega como adsorvente materiais de origem natural o que o torna uma alternativa, economicamente atrativa, para tratamento de águas e efluentes. Entre as caracterís-ticas dos processos de tratamento por biossorção estão os baixos custos operacionais, minimização do volume de lodos químicos e/ ou biológicos, alta eficiência, tratamento de efluentes muito diluídos e não requer utilização de nutrientes adicionais durante o processo. 8 Entretanto, a biossorção não substitui metodologias existentes, mas pode atuar como um complemento a processos que não são completamente eficientes.Recentemente, diferentes materiais biológicos vêm sendo testados na remoção do Pb, tais como: resíduos de poda de oliveiras, 9 macroalga...