63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

EMPREGO DE DIFERENTES ADSORVENTES NATURAIS NO TRATAMENTO DE EFLUENTES AQUOSOS ÁCIDOS

Thaionara Carvalho Matos 1 Madson de Godoi Pereira 2

1. Departamento de Ciências Exatas e da Terra, Universidade do Estado da Bahia - UNEB 2. Prof. Dr./Orientador – Departamento de Ciências Exatas e da Terra – UNEB

INTRODUÇÃO:

O despejo indiscriminado de efluentes aquosos ácidos e ricos em metais pode levar à contaminação de ecossistemas aquáticos. Como forma de diminuir os níveis de poluentes para concentrações iguais ou inferiores aos limites determinados pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) sistemas de tratamento que sejam economicamente viáveis e de eficiência elevada são altamente desejáveis. Neste trabalho, adsorventes naturais (vermicomposto, terra vegetal e fibra de casca de coco) foram empregados para reter Cd(II), Cu(II), Pb(II) e Zn(II) a partir de soluções aquosas, mediante o uso de agitação mecânica e coluna de leito fixo. O vermicomposto é um material oriundo da degradação química e microbiológica de resíduos orgânicos, cujas principais características configuram-se no elevado teor de substâncias humificadas. Estas apresentam elevado número de grupos hidrofílicos que conferem ao material alta capacidade de troca catiônica (CTC). Já a fibra da casca de coco apresenta alta flexibilidade e resistência mecânica e é constituída por altos teores de celulose, sendo seu uso justificado pelas enormes quantidades geradas diariamente em cidades litorâneas como Salvador. Por sua vez, a terra vegetal é rica em nutrientes minerais e tecidos vegetais em decomposição ricos em celulose.

METODOLOGIA:

Os testes em agitação mecânica foram conduzidos durante 2 h, tendo-se a mistura de 25,00 mL de solução mista de Cd(II), Cu(II), Zn(II) e Pb(II) a 10 mg L-1 e pH 2,0. Nestes testes, massas de 15, 25, 50, 100 150, 200, 250, 500, 1000, 1500 e 2000 mg de vermicomposto e fibra da casca de coco foram utilizados. Em seguida, os eluatos eram filtrados, acidificados e armazenados em geladeira (4°C) até o dia da quantificação por espectrometria de absorção atômica com chama. Com a mesma solução foram conduzidos testes para avaliar a influência do tipo de ácido utilizado nos ajustes de pH (HNO3 e HCl), tempo de agitação mecânica e da presença de matéria orgânica. Em colunas de borossilicato (5x20 cm) preenchidas com 40 g de vermicomposto ou terra vegetal, foram percoladas alíquotas sucessivas de 25,00 mL de solução mista dos mesmos analitos na concentração de 2 mg L-1 e pH 2,0. Em sistemas de agitação mecânica, 900 mL da solução mista a 2 mg L-1 e em pH 2,0 foram agitados com 60 g de vermicomposto e terra vegetal, durante 2h e a 200 rpm.

RESULTADOS:

Os testes em agitação mecânica realizados com o vermicomposto e a fibra da casca de coco. Para ambos, a massa ótima foi de 2 g sendo que o primeiro a eficiência foi de 100% para todos os metais e o segundo só apresentou a mesma eficiência para o chumbo. Os demais analitos tiveram porcentagens de retenção inferiores a 70%. De forma geral, a tendência de adsorção foi: Pb(II) > Cu(II) > Zn(II) > Cd(II). Os resultados induziram a realização de testes da influência do tipo de ácido utilizado nos ajustes de pH, do tempo de agitação e da presença de matéria orgânica. Os resultados revelaram que o vermicomposto apresentou os melhores percentuais adsortivos em condições de repouso e na presença de HNO3, onde os seguintes resultados foram obtidos: 100% (Pb), 73% (Zn), 95% (Cd) e 93% (Cu); e 35% de matéria orgânica foram suficientes para reter cerca de três vezes a massa de metal adicionada e elevar o pH de 2,0 para acima de 5,0. À semelhança dos testes em batelada, em coluna foram mais satisfatórios para o vermicomposto com concentrações dos eluatos inferiores aos limites do CONAMA. As características da fibra da casca de coco inviabilizaram estes testes e com a terra vegetal as concentrações dos eluatos acima desses limites, sugerindo uma baixa capacidade de adsorção desse material.

CONCLUSÃO:

A partir dos estudos realizados com os adsorventes utilizados o vermicomposto foi o que apresentou grandes potencialidades adsortivas, sendo assim, muito adequado para o tratamento de efluentes contendo os íons Cu(II), Cd(II), Zn(II) e Pb(II). Além de retenções muito efetivas, o uso de vermicomposto proporcionou elevações pronunciadas do pH dos efluentes. Em relação aos resultados obtidos em coluna preenchidas com 40 g de vermicomposto, foi possível tratar (isto é, com eluatos apresentando níveis dos metais abaixo dos limites do CONAMA) cerca de 2 L de soluções, independentemente se seco ou in natura com altos teores de umidade. No que concerne à fibra da casca de coco, as características da mesma dificultaram a sua utilização nos diferentes sistemas de tratamento. Além disto, as potencialidades da fibra de casca de coco são inferiores frente ao vermicomposto, o que ratifica a vantagem deste último frente aos demais adsorventes.

Palavras-chave: Tratamento de Efluentes, Metais Pesados, Adsorventes Naturais.