Remoção de metais pesados em efluentes sintéticos utilizando vermiculita como adsorvente

Os metais pesados são utilizados em muitos processos industriais e, quando descartados ao meio ambiente, podem ocasionar efeitos prejudiciais aos seres vivos, tornando-se um sério problema ambiental. Muitos métodos usados para o tratamento de efluentes têm sido apresentados na literatura, mas muitos deles possuem alto custo e baixa eficiência. O processo de adsorção vem sendo utilizado como eficaz para a remoção de íons metálicos. Neste trabalho são apresentados estudos para avaliar a capacidade de adsorção da vermiculita, como adsorvente para a remoção de metais pesados em solução sintética. Realizou-se, inicialmente,a caracterização do mineral vermiculita natural por diferentes técnicas: análise da área específica superficial pelo método de BET, difração de raios-X, Fluorescência de raiosX, Espectroscopia na região de infravermelho, análise granulométrica a laser e densidade específica. As características físicas apresentadas pelo material foram adequadas para o estudo de adsorção. De posse das análises de caracterização foram executados ensaios de adsorção, pelo método de banho finito para soluções sintéticas dos metais cobre, níquel, cádmio, chumbo e zinco. Os resultados demonstraram que a vermiculita possui elevado potencial de adsorção, removendo praticamente 100% dos íons e apresentando valores para a capacidade de remoção, com cerca de 85 ppm de metal em solução, de 8,09 mg/g para o cádmio, 8,39 mg/g para o cobre, 8,40 mg/g para o chumbo, 8,26 mg/g para o Zinco e 8,38 mg/g de níquel. Os pontos experimentais se ajustam aos modelos de Langmuir e Freundlich. Os dados cinéticos mostraram melhor correlação com a equação de velocidade de pseudosegunda ordem. Paralelamente ao estudo da capacidade de adsorção do mineral vermiculita, foi realizado o estudo da competição dos metais entre si, onde os resultados demonstraram que a presença de vários metais em solução não influenciam na sua remoção em baixas concentrações, removendo aproximadamente 100% de todos os metais presentes nas soluçõesHeavy metals are used in many industrial processestheirs discard can harm fel effects to the environment, becoming a serious problem. Many methods used for wastewater treatment have been reported in the literature, but many of them have high cost and low efficiency. The adsorption process has been used as effective for the metal remoal ions. This paper presents studies to evaluate the adsorption capacity of vermiculite as adsorbent for the heavy metals removal in a synthetic solution. The mineral vermiculite was characterized by differents techniques: specific surface area analysis by BET method, X-ray diffraction, raiosX fluorescence, spectroscopy in the infraredd region of, laser particle size analysis and specific gravity. The physical characteristics of the material presented was appropriate for the study of adsorption. The adsorption experiments weredriveal finite bath metod in synthetic solutions of copper, nickel, cadmium, lead and zinc. The results showed that the vermiculite has a high potential for adsorption, removing about 100% of ions and with removal capacity values about 85 ppm of metal in solution, 8.09 mg / g for cadmium, 8.39 mg/g for copper, 8.40 mg/g for lead, 8.26 mg/g for zinc and 8.38 mg/g of nickel. The experimental data fit in the Langmuir and Freundlich models. The kinetic datas showed a good correlation with the pseudo-second order model. It was conducteas a competition study among the metals using vermiculiti a adsorbent. Results showed that the presence of various metals in solution does not influence their removal at low concentrations, removing approximat wasely 100 % of all metals present in solution