Uso de carvão de osso bovino na defluoretação de água para uso em abastecimento público

• Autor(a) principal: Marcos Vinicius Ribeiro
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/CMBC-8RZPRF
• topic: Precipitação; Carvão de osso; Flúor; Defluoretação; Adsorção; Engenharia metalúrgica; Tecnologia mineral; Fluoretos; Adsorção

O flúor é um elemento que pode ser encontrado em pequenas quantidades nas águas naturais (0,1-2,0mg/L) e sua ocorrência se deve, principalmente, ao intemperismo de alguns minerais, por exemplo a fluorita (CaF2). A crescente poluição dos mananciais superficiais tem inviabilizado o seu uso, levando a necessidade de utilização de águas subterrâneas. A água com concentrações de íons fluoreto acima de 1,5mg/L ocasionam problemas tais como fluorose dentária e acima de 6mg/L causa fluorose óssea. Neste trabalho avaliou-se o carvão de osso bovino Bonechar® como alternativa para a remoção do excesso de fluoreto presente em água para abastecimento público. O carvão foi caracterizado através de DRX, FRX, FTIR, MeV/EDS, ASE por metodologia BET, TG/DTG e CHN. Os resultados indicaram que a fase majoritária do carvão é a hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] e em menor proporção a calcita (CaCO3). A área superficial específica determinada foi de 119m2/g associada a uma alta porosidade, com poros de diâmetro até 18406Å, na faixa de macroporos. A capacidade de remoção de fluoreto pelo carvão foi avaliada em ensaios de adsorção em erlenmeyers em mesa agitadora de frascos. A concentração de fluoreto na água foi determinada por eletrodo de íon específico. As isotermas foram obtidas para carvão de osso granular in natura, carvão granular lavado com HCL 0,1mol/L e carvão fino, em temperatura ambiente. Os modelos clássicos de Langmuir e Freundluich foram ambos adequados para representar a remoção. Os resultados indicaram uma capacidade de adsorção de 2,96mg/g para o carvão granular in natura e 3,44mg/g para o carvão granular lavado. O modelo cinético de 2º ordem de Lagergren representou bem os resultados, indicando a natureza química do mecanismo de adsorção. Esse resultado foi corroborado pela observação da superfície do carvão carregado portando elevados teores de flúor e cálcio, os quais indicaram a presença de fluoreto de cálcio na superfície do adsorvente. Os resultados alcançados serão importantes para dimensionar os equipamentos para defluoretação de água em escala doméstica e industrial.