Caracterização e aplicação na remoção de cromo hexavalente de um bioadsorvente obtido de endocarpo de spondias purpurea l

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Barbosa, Antonio Rank Sermilher de Sales
• Orientador(a): Leite, Ricardo Henrique de Lima
• Banca de defesa: Rios, Rafael Barbosa , Silva, Francisco Wilton Miranda da , Gomes, Diego Angelo de Araújo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: Centro de Engenharias - CE
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: adsorção; seriguela; bioadsorvente; cromo hexavalente; adsorption; jocote; waste reuse
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/3723

A rápida expansão das atividades industriais tem contribuído para o aumento da concentração de metais tóxicos, como o cromo hexavalente, em águas residuais. Vários métodos vêm sendo empregados como parte da redução do problema. Dentre eles a adsorção tem se tornado um método bastante utilizado devido às suas vantagens como: conveniência, facilidade de operação, baixa quantidade de resíduos gerados, fácil recuperação de metais, baixo custo e possibilidade de reutilização do adsorvente. Neste contexto, a adsorção utilizando rejeitos agrícolas aparece como uma alternativa promissora devido à biodegradabilidade, disponibilidade e baixo custo desses materiais. Este trabalho tem como objetivo testar diferentes tratamentos de ativação para obtenção de um adsorvente a partir do endocarpo de seriguela (Spondias purpurea L.) para adsorção do cromo hexavalente. Foram usados nos testes de adsorção o endocarpo triturado sem tratamento (SPST) e tratados quimicamente com hidróxido de sódio (SPOH), cloreto férrico (SPFE), cloreto de cetilpiridínio (SPCCP) e ácido sulfúrico (SPSO4). Os mesmos foram caracterizados por granulometria, difração de raio-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), adsorção de nitrogênio a 77 K, ponto de carga zero (PCZ), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR) e análise dos grupos superficiais; posteriormente foram realizados estudos cinéticos e de equilíbrio, aplicando-se modelos cinéticos e isotermas de adsorção. Os ensaios de adsorção mostraram que o endocarpo tratado com ácido sulfúrico 98% alcançou uma eficiência de remoção de 96,8% em 120 min, enquanto que o endocarpo sem tratamento, designado como SPST, obteve remoção de apenas 39,3% para uma concentração inicial de 50 mg/L e dosagem de 4 g/L do adsorvente. Já os adsorventes SPOH, SPCCP e SPFE possibilitaram uma adsorção entre 35 % e 56 %. A capacidade máxima de adsorção de cromo hexavalente obtida foi de 12,1 mg/g em 120 min usando o SPSO4. Quanto à cinética de adsorção de cromo hexavalente no adsorvente SPST, o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o de Elovich e no caso do SPSO4 o modelo cinético mais adequado foi o de pseudo-segunda ordem. Os resultados experimentais de equilíbrio foram melhor descritos pela isoterma de Freundlich para as temperaturas de 28 °C, e pela isoterma de Temkin a 38, 48 e 58°C, quando se utilizou o SPSO4. As isotermas que melhor descreveram a adsorção no endocarpo sem tratamento foram as de Langmuir a 28 ºC e a de Dubinin-Radushkevich a 38 e 48 °C. Os resultados mostraram que os bioadsorventes obtidos a partir do endocarpo triturado de S. purpurea L. têm potencial para remoção de cromo hexavalente