Removal of chromium ions from the electroplating industry by biosorption

The removal of metals based on adsorption techniques, specifically using biomass (biosorption), has been presented as a promising alternative to solve the problem, due to the natural affinity that biological compounds have the metallic elements. The biosorption emerges as an alternative or supplementary process due to features such as the low price of biosorbent material, application systems capable of purifying large volume of effluent with operating low cost, possible selectivity and recovery of metal species. This work aims at the application of the fiber of the banana pseudostem as biosorbent for the removal of chromium ions (emphasis on hexavalent chromium) of the liquid effluent from the electroplating industry. The fiber was dried and milled previously used in the manufacture of a filter element. We developed a wastewater purification system where the filter is used and it was evaluated parameters as the influence of pH on the adsorption, the effect of contact time and the adsorption capacity by adsorption isotherms. In pH testing, the pH was determined that the performance of adsorbing ions of chromium banana pseudostem by the fiber is in the range of 1,5. In evaluating the effect of contact time, it was observed that after 10 minutes of adsorption, banana pseudostem fiber has its maximum saturated adsorption. For linear models of Langmuir adsorption isotherms, it was determined that the maximum capacity for adsorption of hexavalent chromium to the K2Cr2O7 solution was 7,22 mg g-1 and for effluent from the electroplating industry was 7,87 mg g-1. Comparing the linear model Langmuir and Freundich adsorption isotherms, it is observed that the process may involve both physisorption (observed in multilayer adsorption) and chemisorption (observed in monolayer adsorption).CAPESA remoção de metais baseada em técnicas de adsorção, especificamente empregando biomassa (biossorção), vem se apresentando como uma alternativa promissora para a resolução do problema, em decorrência da afinidade natural que compostos biológicos têm por elementos metálicos. A biossorção surge como um processo alternativo ou suplementar em decorrência de características como o preço reduzido do material bioadsorvente, aplicação em sistemas com capacidade de purificar grande volume de efluente com custo baixo operacional, possível seletividade e recuperação da espécie metálica. Este trabalho visa à aplicação da fibra do pseudocaule da bananeira como material bioadsorvente, na remoção de íons cromo (ênfase ao cromo hexavalente) do efluente líquido da indústria de Galvanoplastia. A fibra, previamente seca e moída foi usada na fabricação de um elemento filtrante. Foi desenvolvido um sistema de purificação de efluente, onde o filtro será empregado e nele foram avaliados parâmetros como a influência do pH na adsorção, o efeito do tempo de contato e a capacidade de adsorção através de isotermas de adsorção. Nos testes com pH, determinou-se que o pH em que o desempenho na adsorção de íons cromo pela fibra do pseudocaule de bananeira é no valor de 1,5. Na avaliação do efeito do tempo de contato, observou-se que após 10 minutos de adsorção, a fibra de pseudocaule de bananeira tem sua capacidade máxima de adsorção saturada. Para os modelos lineares de isotermas de adsorção de Langmuir, determinou-se que a capacidade máxima de adsorção de cromo hexavalente, para a solução de K2Cr2O7 foi de 7,22 mg g-1 e, para o efluente da indústria de Galvanoplastia foi de 7,87 mg g-1. Comparando os modelos lineares de isotermas de adsorção de Langmuir e Freundich, observa-se que a processo pode envolver tanto fisiossorção (característico de adsorção em multicamadas) e quimiossorção (característico de adsorção em monocamada)