Ref.: MmeFsu11-001
Apresentador: Maria José Souza Serafim
Autores (Instituição): Serafim, M.J.(Universidade de Brasília); Bonfim, M.G.(Centro Universitário de Brasília);
Resumo:
Estudos demonstram que metais presentes nos efluentes não-tratados são altamente móveis e bioacumulativos e representam ameaça potencial à saúde pública, fauna e flora, pois muitos são conhecidos pela natureza carcinogênica e tóxica. Um método eficaz e viável para a redução significativa dos íons metálicos do meio ambiente é a adsorção, com o uso de adsorventes inorgânicos, pois estes apresentam propriedades químicas adequadas, que propiciam a interação em sua superfície com os íons metálicos . Os óxidos hidratados de metais polivalentes ocupam importante posição, pois apresentam características necessárias para um bom desempenho como adsorvente em meios aquáticos. Dentre os óxidos inorgânicos pode ser destacado o óxido de nióbio(V) hidratado – Nb2O5?nH2O, que existe em abundância no Brasil. Nesse trabalho avaliou-se a eficácia do Nb2O5?nH2O como adsorvente frente aos íons metálicos Cu2+, Ni2+ e Zn2+ em meio aquoso. No desenvolvimento experimental utilizou-se o método de planejamento fatorial a 2 níveis e 3 variáveis que resultou em 8 experimentos. Preparou-se uma solução multielementar com concentração fixa de cada íon, em água deionizada e o pH foi 5,2. Cada experimento preparado em erlenmeyer foi levado à agitação, filtração e análise em Espectrofotômetro. Pela diferença entre a concentração inicial (Ci) e a concentração no equilíbrio (Ce) de cada íon, calculou-se os íons adsorvidos na superfície do Nb2O5?nH2O e se avaliou as condições da melhor adsorção. Os experimentos foram realizados de duas maneiras distintas. Na primeira utilizou-se apenas o volume da solução multielementar em cada experimento. O maior percentual de Cu2+ foram adsorvidos no experimento 2, com 91,32% de íons iniciais. O experimento 1 adsorveu 75,27% de Ni2+ e 75,16% de Zn2+ iniciais na solução. Em outros experimentos completou-se o volume de cada erlenmeyer para 50 mL com água deionizada. O maior quantitativo de íons foram adsorvidos no experimento 2, com 90,95% de íons Cu2+; 74,26% de Ni2+ e 73,36% de Zn2+ inicialmente na solução. Os íons tiveram significativos percentuais de adsorção, sendo o Cu2+, o melhor adsorvido dentre eles. A ordem decrescente de adsorção foi Cu2+ ? Ni2+ ? Zn2+. O experimento 2 apresentou melhores resultados e utilizou maior massa do adsorvente, menor tempo de agitação e menor volume de solução multielementar. O Nb2O5?nH20 é amorfo com significativos valores de área superficial e volume de poros, consequentemente apresenta significativa superfície de contato das partículas com a solução multielementar. O íon com maior raio iônico apresenta menor raio de hidratação e são preferencialmente adsorvidos. Íons de menor raio iônico apresenta maior raio hidratado e interage com moléculas de água, sendo menos adsorvidos. O cobre(II) apresenta o maior raio iônico e por isso foi o metal com maior adsorção. Os resultados mostraram a eficiência da metodologia e da aplicação do Nb2O5?nH2O no processo de adsorção de íons Cu2+, Ni2+ e Zn2+ em meios aquosos.