Processos de sorção e dessorção de berílio em solos e argilominerais

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Barbara Lunardelli Kroetz
• Orientador(a): Maria Josefa Santos Yabe .
• Banca de defesa: Gizilene Maria de Carvalho, Pedro Rodolfo Siqueira Vendrame
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química.
• País: BR
• Link de acesso: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000231250

O berílio, considerado um contaminante emergente, não possui regulamentação para seu monitoramento. Como consequência, não existem limites máximos da concentração deste metal no ambiente e pouco se sabe sobre seu comportamento nos compartimentos ambientais. A ampla utilização em ligas e cerâmicas, associada à toxicidade, doenças cardiovasculares e câncer, coloca o berílio como objeto de interesse em estudos de mobilização no ambiente, para melhor compreensão de seu comportamento. Assim, o presente estudo buscou relacionar variáveis importantes na mobilização de contaminantes como pH, força iônica, tempo de agitação, concentração e velocidade de agitação em processos de sorção de berílio em solos e argilominerais. As amostras de solo e argilomineral utilizadas no presente estudo foram caracterizadas quanto a parâmetros físicos e químicos. Para a avaliação das variáveis independentes no processo de mobilização, foi aplicado um planejamento fatorial 25 e os dados obtidos foram ajustados por superfície de resposta. De modo a avaliar o comportamento sortivo de íons berílio, foi realizado um estudo de sorção e dessorção em batelada e os dados foram ajustados por isotermas de sorção e dessorção pelo modelo duplo de Langmuir-Freundlich. Para melhor compreensão das características químicas e físicas das amostras que apresentam influência no processo de sorção, foi realizada uma análise de componentes principais. O resultado da caracterização física e química das amostras de solo apresentou solos com diferentes texturas e presença de cargas superficiais negativas, que favorecem a sorção de espécies catiônicas. As amostras de argilominerais (bentonita e caulinita) são constituídas por estruturas lamelares diferentes com cargas superficiais negativas. A bentonita apresentou maior capacidade de troca catiônica, que contribui para o processo de sorção. As superfícies de resposta indicam que a concentração inicial e o pH foram as variáveis de maior influência no processo de sorção de berílio tanto nas amostras de solo quanto nos argilominerais. A partir das isotermas de sorção e dessorção, é possível observar a ocorrência de uma sorção favorável de íons berílio nas amostras de solo e argilominerais, ficando retidos após o procedimento de dessorção. O comportamento de retenção de íons berílio é explicado em função das características das amostras. Em decorrência de uma baixa eficiência de dessorção, uma possível contaminação ambiental por berílio se mostrará pontual.