Remoção de íons AL(III) e Fe(III) de sistema modelo, binário e efluente industrial, por adsorção em filmes de Quitosana
Autor: Jorge Luiz Marques Junior (Currículo Lattes)
Resumo
Neste estudo foi avaliada a aplicação de filmes de quitosana para a adsorção de íons Al(III) e Fe(III) em sistemas modelo de soluções aquosas e em um efluente industrial proveniente da produção de sulfato de alumínio. A quitosana foi sintetizada, a partir de resíduos de camarão e os filmes foram produzidos através da técnica Casting e caracterizados. As interações entre os filmes de quitosana e os íons nos diferentes sistemas foram investigadas utilizando as técnicas: termogravimétrica, calorimetria diferencial, infravermelho com transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia eletrônica de varredura e difração de Raios X. A capacidade de adsorção dos íons, assim como a remoção percentual foram estudados em seis delineamentos experimentais fatoriais 32, sendo a concentração de filme e o pH os fatores de estudo. Em todos os casos o pH 4,5 foi o mais adequado e a concentração de filme apresentou maior capacidade de remoção a 100 mg.L-1. As análises das interações adsorvente/adsorbato demonstraram através de espectros de FT-IR, que os íons interagiram com os sítios ativos da quitosana. Nas analises de EDS se confirmaram a presença dos íons adsorvidos ao filme apos a operação. As imagens de MEV mostraram que a presença dos íons na superfície dos filmes determinaram estruturas morfológicas distintas. As analises térmicas (TGA e DSC) identificaram alterações nos termogramas após a adsorção, quando comparadas aos filmes puros. Nos difratogramas foi possível observar que houveram alterações na cristanilidade do filme após a adsorção dos íons, quando comparados ao filme puro o filme puro. As maiores capacidades de adsorção para os sistemas modelo, binário e efluente real do íons Fe(III) e Al(III), foram: 140,2 mg g-1, 132,3 mg g-1 e 66,3 mg g-1, e 665,5 mg g-1, 621,2 mg g-1 e 275,7 mg g-1. Assim se pode concluir que o filme de quitosana é um bom adsorvente para a remoção dos íons Fe(III) e Al(III) de efluente industrial.