Remoção de metais pesados de efluentes aquosos pela zeólita natural escolecita - influência da temperatura e do pH na adsorção em sistemas monoelementares

Abstract

Recebido em 2/10/03; aceito em 30/1/04; publicado na web em 17/6/04 HEAVY METALS REMOVAL FROM WASTEWATER BY THE NATURAL ZEOLITE SCOLECITE -TEMPERATURE AND pH INFLUENCE IN SINGLE-METAL SOLUTIONS. Cation exchange capabilities of a Brazilian natural zeolite, identified as scolecite, were evaluated for application in wastewater control. We investigated the process of sorption of chromium(III), nickel(II), cadmium(II) and manganese(II) in synthetic aqueous effluents, including adsorption isotherms of single-metal solutions. The natural zeolite showed the ability to take up the tested heavy metals in the order Cr(III) > Cd(II) > Ni(II) > Mn(II), and this could be related to the valence and the hydration radius of the metal cations. The influence of temperature (25, 40 and 60 o C) and initial pH value (from 4 to 6) was also evaluated. It was found that the adsorption increased substantially when the temperature was raised to 60 o C and that maximum adsorption capacity was observed at pH 6. These results demonstrate that scolecite can be used for removal of heavy metals from aqueous effluents, under optimized conditions. Keywords: cation exchange; heavy metals; scolecite. INTRODUÇÃOA atividade industrial tem contribuído muito para um aumento significativo nas concentrações de íons metálicos em águas, representando uma importante fonte de contaminação dos corpos aquáti-cos, principalmente quando consideramos que tais íons podem ser disseminados via cadeia alimentar. Dos 2,9 milhões de toneladas de resíduos industriais perigosos gerados anualmente no Brasil, somente 850 mil toneladas recebem tratamento adequado, conforme estimativa da Associação Brasileira de Empresas de Tratamento, Recuperação e Disposição de Resíduos Especiais (ABETRE). Os 72% restantes são depositados indevidamente em lixões ou descartados em cursos d'água sem qualquer tipo de tratamento 1 . Metais pesados em excesso podem causar muitas doenças e séri-os problemas fisiológicos, já que são acumulativos no corpo humano. Os resíduos contendo cádmio, cromo, manganês e níquel possuem alto poder de contaminação e, com facilidade, atingem os lençóis freáticos ou mesmo reservatórios e rios, que são as fontes de abastecimento de água das cidades. O contato com a pele pode causar dermatite alérgica e, mais raramente, provocar ulcerações na pele formando cicatrizes, perfurações do septo nasal, câncer, distúrbios afetivos, irritação neuromuscular, cefaléia, náuseas e desmaios. Há também suspeitas de que possam afetar o sistema imunológico de seres humanos 2 . Os efluentes líquidos industriais apresentam composição quími-ca bastante complexa, contendo compostos orgânicos e inorgânicos. O método mais utilizado no tratamento de efluentes líquidos contendo matéria orgânica é o biológico. No entanto, a presença de compostos inorgânicos pode inibir este processo. Neste caso, é necessá-rio realizar uma etapa de tratamento químico antes da realização do tratamento biológico, visando a remoção desta carga inorgânica. O tratamento clássico de efluentes contendo metais pes...

Potencialidade de uso da resina AMBERLITE IR 120 no tratamento de resíduos químicos contendo espécies iônicas com Cr2O72-, Fe3+ E MnO4-

“…Existem várias técnicas para tratamento de resíduos aquosos contendo metais, como por exemplo, a precipitação química, a retenção em resinas de troca iônica e os métodos de adsorção em carvão ativado, zeólitas e biossorventes [4][5][6][7] . As resinas de troca iônica têm sido recomendadas como uma interessante opção para o tratamento de efluentes, pois se mostram eficazes na redução da concentração dos íons metálicos presentes [8] .…”

Biossorção passiva de cromo (VI) através da microalga Spirulina platensis

“…Um dos compostos mais preocupantes encontrados nesses efluentes são os metais tóxicos, os quais se apresentam nocivos ao meio ambiente e à saúde humana, devido a sua capacidade de bioacumulação e alto tempo de permanência no meio. 1 Os metais tóxicos são fontes potenciais de degradação ambiental, visto que eles produzem alterações na qualidade das águas e do solo. Estas alterações têm um impacto direto no equilíbrio dos ecossistemas ambientais, afetando direta ou indiretamente a saúde dos seres humanos, sendo que alguns desses metais são capazes de provocar efeitos tóxicos agudos e câncer.…”

Adsorção de chumbo, cádmio e prata em óxido de nióbio (V) hidratado preparado pelo método da precipitação em solução homogênea

“…1 Novos materiais adsorventes têm despertado grande interesse no meio científico. Diversos trabalhos têm mostrado o estudo com materiais adsorventes para cátions e ânions destacando-se: quitosana, 2 argilas, 3 zeólitas, 4 levedura, 5 bactérias, [6][7][8] carvão ativado, 9 bagaço de cana-de-açúcar, 10 resíduos agroindustriais 11 e compósitos. 12 Os óxidos metálicos hidratados são importantes trocadores iônicos inorgânicos, pois apresentam os requisitos de seletividade e estabilidade necessários à troca iônica, bem como são de fácil preparação e, em geral, com menores custos quando comparados às resinas orgânicas.…”