Estudo do processo de dessorção de cromo hexavalente presente em algas marinhas provenientes do processo de biossorção

O cromo, por ser um metal de grande importância nas indústrias de galvanoplastia, polimento de metais, curtumes, tintas, pigmentos e na preservação de madeiras, é considerado um grande poluidor do meio ambiente. Este metal pode ocorrer em vários estados de oxidação, mas as formas mais comuns são a trivalente (C_+) e a hexavalente (Cr61, sendo esta última mutagênica e carciogênica. Os métodos convencionais utilizados para remoção de metais pesados tais como a precipitação química, a oxidação ou redução química nem sempre são eficientes, o que incentiva pesquisas no sentido do desenvolvimento de tecnologias alternativas para tratamentos mais adequados. Nos últimos anos, um grande número de estudos têm sido realizados visando a utilização de microorganismos/biomassas para a remoção de metais pesados de efluentes através de processo denominado biossorção. Dentre as biomassas destacam-se as algas marinhas pela sua abundância e riqueza estrutural, que podem ser usadas como retentores sólidos de metal pesado, substituindo as resinas convencionais. As vantagens deste processo estão na eficiência de remoção e na possibilidade de reutilização da biomassa através da dessorção dos íons metálicos. Este trabalho apresenta um estudo do processo de dessorção de cromo hexavalente ligado à algas marinhas do gênero Sargassum _p, provenientes do processo de biossorção; através do uso da técnica de planejamento fatorial 23 usando três eluentes: HCI, HzS04 e EDTA. Foram avaliados três fatores de grande importância para o processo: Concentração do eluente, razão S/L (massa de biossorvente por volume de eluente) e tempo de processo. A partir da análise estatística feita com os resultados dos ensaios realizados, para os três eluentes verificamos que: as três variáveis avaliadas mostraram-se estatisticamente significativas, e que os modelos obtidos para o processo de dessorção do cromo mostraram-se também significativos, ajustando satisfatoriamente os valores observados nos ensaios. Através do uso da metodologia de superficie de resposta, técnica de otimização baseada no emprego de planejamentos fatoriais, foi possível identificar a faixa de valores para as variáveis de processo que resultou numa maior dessorção do cromo adsorvido. Esta faixa foi usada para otimizar o processo, apresentando uma capacidade máxima de dessorção para o eluente EDTA de 50 mglg (mg de cromo por g de biossorvente), o equivalente a 52% de dessorçãoChromium plays an important role in industries involved with electroplating, polish of metals, tannings, paints, pigments and wood preservation. It is considered a major poluter of the natural environrnent. This metal occurs in many oxidation states, but the most commom are the trivalent (Cr3) and hexavalent (Cr6), being the last one carciogenic and mutagenic. The conventional methods used to remotion of heavy metaIs such as chemical precipitation and chemical oxitation or reduction are not always efficient. This stimulates research oriented to the development of altemative technologies enabling more adquate processes of remotion. In the last years, an expressive research effort has been accomplished towards the utilization of microorganismslbiomass to remotion of heavy metais ITom efluents by a process called biosorption. Among the biomass, the marine algaes, which exhibit interesting characterists such as abundance and strutural richness can be used as solid retainers of heavy metal, substituting the conventional resines. The advantages of this process are removal efficiency and possibilities of reuse of the biomass through the desorption of metalic ions. This workpresents a study of the desorption process of hexavalent chromium with the marine algaes (Sargassum sp), obtained ftom the process of biosorption. The study was rea1ized through the factorial planning 23 using three eluents: HCI, HzSO4 and EDT A. Three important factors to the process were analyzed: Eluent concentration, S/L relation (biosovent mass divided by eluent volume) and process time. The result of statistical analysis ITom the trials realized, for three eluents used, showed that the three analyzed variables were statistically significant, and the obtained models for the chromium desorption yielded a satisfactory fitting to the observed values in the trials. Using the response surface methodology, which is a technique of optimization based on the use of factorial design, it made possible the identification of the range of values for the process variables for a higher desorption of the adsorbed chromium. This range of values was used to optimize the process, giving maximum desorption capacity for the eluent EDT A of 50 mg/g (mg of chromium per g ofbiosorbent), reaching 52% ofthe desorptio