Adsorção dos íons metálicos Cu2+ e Mn2+ em sistema bicomponente utilizando carvão ativado preparado a partir de sabugo de milho como adsorvente.

• Autor(a) principal: Campos, Natália Ferreira
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
• Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/5228
• topic: Resíduos industriais; Metais pesados; Adsorção; Carvão ativado

Os metais pesados são utilizados em diversas áreas, com destaque para a indústria de papel e celulose, uma vez que seus efluentes contem altos teores de cobre e manganês que podem causar efeitos nocivos sobre os sistemas vivos devido a sua natureza tóxica, não serem biodegradáveis e acumulam-se nos organismos. Tal problema tem levado diversos grupos de pesquisa a buscarem alternativas de tratamento. A adsorção utilizando carvão ativado preparado a partir resíduos agroindustriais vem se apresentando como uma alternativa para o tratamento de efluentes contendo metais pesados. Diante do exposto, este trabalho propõe a utilização de carvão ativado preparado a partir de sabugo de milho como adsorvente para remoção dos íons metálicos Cu2+ e Mn2+ em sistemas mono e bicomponente. O carvão ativado do sabugo de milho foi ativado quimicamente com H3PO4. A caracterização do sabugo de milho e do carvão ativado foi realizada por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, titulação de Boehm e determinação do pH do ponto de carga zero. A influência do pH inicial da solução no processo adsortivo foi estudada visando determinar o pH utilizado nos estudos posteriores. Com base nos resultados obtidos foram realizados estudos cinéticos e de equilíbrio de adsorção para os sistemas mono e bicomponente. A caracterização indicou que a ativação promoveu um aumento de grupos carboxílicos na superfície do adsorvente, redução do valor do pHPCZ de 4,7 do sabugo de milho para 3,0 o carvão ativado, aumentando a faixa de pH da solução em que a superfície do carvão fica carregada negativamente o que favoreceu a adsorção dos íons Cu2+ e Mn2+. No estudo do efeito do pH inicial da solução em sistema monocomponente, os pH 4 e 6 apresentaram melhores resultados para os íons Cu2+ e Mn2+, respectivamente, já no sistema bicomponente foi pH 4. O modelo que melhor representou os dados experimentais da evolução cinética foi o de pseudo-segunda ordem para os sistemas monocomponente e para o Cu2+ no sistema bicomponente, enquanto que para o Mn2+ foi o modelo de pseudo-primeira ordem. No equilíbrio de adsorção, foi verificado que o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o de Sips para o Cu2+ e Langmuir para o Mn2+ em sistema monocomponente. A capacidade adsortiva experimental foi de 0,39 mmol•g-1 para Cu2+ e de 0,22 mmol•g-1 para Mn2+. Com relação ao sistema bicomponente, foi verificado o efeito antagônico da presença de Cu2+ para adsorção de Mn2+, sendo o modelo que melhor descreveu o processo o de Langmuir estendido, pois indicou a maior afinidade do Cu2+ com o carvão ativado. Os resultados deste trabalho demonstram o potencial técnico do carvão ativado preparado a partir do sabugo de milho para a adsorção dos íons Cu2+ e Mn2+ em sistemas mono e bicomponente.