ABSTRACT
RESUMO Os processos de adsorção podem ser empregados no tratamento de efluentes líquidos contendo metais pesados visando a reduzir os danos ambientais. Porém, o alto custo dos materiais adsorventes justifica a aplicação de adsorventes alternativos, como a fibra de coco (FC) e a quitosana (Q). Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver compósitos porosos adsorventes a partir da mistura de polietileno graftizado com anidrido maleico/FC/Q/NaCl, como agente porogênico (PE-g-MA/FC/Q/NaCl), e avaliar estatisticamente a capacidade de adsorção do cromo (III) em solução, com auxílio do software Statistica 5.0®. Os resultados mostraram que a eficiência do processo sofreu influência das dimensões da FC, do teor de Q e do pH da solução contendo Cr (III). A capacidade máxima de remoção de Cr (III) por unidade de massa do compósito foi de 42,28 mg.g-1.
ABSTRACT Adsorption processes can be employed in the treatment of wastewater containing heavy metals to reduce environmental damage. However, the high cost of adsorbent materials justifies the application of alternative adsorbents, such as coconut fiber (CF) and chitosan (C). Thus, this study aimed to develop porous composite adsorbents from the mixture of grafted maleic anhydride polyethylene/CF/C/NaCl, as porogen agent (PE-g-MA/CF/C/NaCl), and evaluate statistically adsorption capacity of chromium (III) solution, with the aid of software Statistica 5.0®. The results showed that the process efficiency was influenced by the size of the CF, the content of C and the pH of the solution containing Cr (III). The maximum removal capacity of Cr (III) per unit mass of the composite was 42.28 mg.g-1.
ABSTRACT
Métodos de tratamento avançado utilizando-se de materiais adsorventes alternativos podem substituir ou complementar tratamentos convencionais existentes, auxiliando na remoção de substâncias tóxicas provindas de diversos processos industriais. Espectrometria e testes biológicos (toxicidade aguda e crônica) auxiliam no monitoramento dos rejeitos industriais, avaliando a eficiência desses sistemas alternativos de tratamento de efluentes. O trabalho objetivou promover a redução da concentração do chumbo (Pb) e da toxicidade de um efluente industrial utilizando o potencial de compostos naturais (argilominerais e turfa) e do carvão ativado (controle) como adsorventes em ensaios em batelada. O carvão ativado permitiu remover 99,4% do Pb no efluente (15 min), e para os demais adsorventes a remoção ocorreu progressivamente até 24 horas, resultando em eficiências de remoção de 88,0% (argila do Vale do Paraíba - VP), 73,6% (argila de Ajapí - A) e 63,5% (turfa). A toxicidade aguda foi completamente removida com a utilização do carvão ativado, enquanto eficiências de remoção maiores do que 50% foram obtidas utilizando compostos naturais. Efeito tóxico significativo não foi observado após o tratamento com o carvão ativado e argila VP com relação à toxicidade crônica. Os resultados indicam a possibilidade de utilização da argila VP como adsorvente de baixo custo comercial em métodos de tratamento avançado.
Advanced treatment methods using alternative adsorbent materials may replace or complement existing conventional treatments, aiding the removal of toxic substances coming from industrial processes. Spectrometry and biological tests (acute/chronic toxicity) aid the monitoring of industrial wastewater discharge, evaluating the effectiveness of these alternative systems of wastewater treatment. The study aimed to promote the reduction of lead (Pb) and toxicity concentration of an industrial effluent using the potential of natural compounds (clay and peat) and activated carbon (control) as adsorbents in batch tests. The activated carbon allowed a removal efficiency of 99.4% of Pb in the effluent (15 min.), and for others the removal occurred progressively up to 24 hours, resulting in removal efficiencies of 88.0% (Vale do Paraiba clay - VP), 73.6% (Ajapí clay - A) and 63.5% (peat). The acute toxicity was completely removed using activated carbon, as removal efficiencies higher than 50% were obtained using natural compounds. It was not observed significant toxic effect after the treatment with activated carbon and VP clay in relation to chronic toxicity. The results indicate the possibility of using VP clay as inexpensive commercial adsorbent in advanced treatment methods.