Aplicação da casca de arroz na adsorção dos íons Cu2+, Al3+, Ni2+ e Zn2+

Abstract

2+ and Zn 2+ ions from aqueous solutions was investigated under both noncompetitive and competitive conditions. The biosorbent was used in the form of particles with size smaller than 0.5 µm and in the concentration of 500 mg L -1 (dry weight). The experiments were performed using batch adsorption technique for concentrations of 10, 30 and 70 mg L -1 of metal ions at pH 4.0 and 5.0. The chemical speciation of metals in the experimental conditions used in this work was predicted by the software Visual MINTEQ 2.6.Keywords: rice husk; biosorption; metals adsorption. INTRODUÇÃOUm dos grandes problemas do mundo moderno é a poluição de águas superficiais proveniente, na maioria das vezes, do descarte inadequado de resíduos industriais e agrícolas.1-3 Dentre os principais poluentes encontrados nestes resíduos, os metais na forma de íons metálicos dissolvidos em água se afiguram como extremamente nocivos ao ambiente e são, atualmente, uma das grandes preocupações dos órgãos de proteção ambiental. 4 Dessa forma a água, que a princípio é um recurso renovável, como consequência da intensa poluição, passa a depender cada vez mais de novas tecnologias para poder ser reutilizada.Os métodos para tratamento de efluentes industriais mais utilizados envolvem processos físicos e/ou químicos, como oxidação, troca iônica, adsorção por carvão ativado, separação por membrana, processos biológicos, eletroquímicos, fotoquímicos, neutralização/ precipitação química, etc. 5,6 Os procedimentos baseados na adsorção têm a vantagem de serem versáteis e acessíveis, entretanto o material adsorvente pode encarecer o processo. Além disso, muitos adsorventes não podem ser reutilizados e acabam se tornando outra forma de resíduo. No sentido de reduzir gastos e ampliar a utilização destes processos pela indústria, fontes alternativas de sorção têm sido investigadas, como os denominados biossorventes, os quais são adsorventes eficientes e de baixo custo.7-9 Os biossorventes de origem vegetal são constituídos basicamente por macromoléculas como substâncias húmicas, lignina, celulose, hemicelulose e proteínas, as quais possuem sítios adsortivos, tais como grupos carbonilas, carboxilas, aminas e hidroxilas, capazes de adsorverem as espécies metálicas por processos de troca iônica ou de complexação. 10O emprego de biossorventes torna-se ainda mais relevante quando são derivados de resíduos agroindustriais, os quais dependendo do volume produzido se tornam um problema ambiental. Um exemplo é a casca de arroz que tem se destacado como potencial biossorvente na remoção de muitas espécies metálicas.11-14 A produção mundial de arroz é aproximadamente de 80 milhões de toneladas por ano, sendo que o Brasil teve uma produção de 12,6 milhões de toneladas de arroz em 2009, um crescimento de 4,2% em relação à safra de 2007.15 Durante o processo de beneficiamento do arroz, a sua casca surge como subproduto, que representa cerca de 23% do peso, ou seja ~2,8 milhões de toneladas.Dessa forma, dentre as vantagens deste material como biossorvente podemos citar sua abun...

Biosorption and removal of chromium from water by using moringa seed cake (Moringa oleifera Lam.)

“…17 This process gains importance when the employed adsorbent material has high costs relative to the lower costs generated by the process. Depending on the characteristics presented by the material, its reuse it can be ensured in other cycles of adsorptive process.…”

The use of Crambe abyssinica seeds as adsorbent in the removal of metals from waters

“…The use of solutions with pH below those found in the pH PZC for adsorption tests was verified in a study using rice husk to adsorb metallic ions, where the pH PZC was 7.0; and Mimura et al (2010) opted to use pH around 4.0 and 5.0, because according to these authors in this range, although the adsorbent surface presented the great part of its surface groups protonated, there is no excess of positive charge, favoring both processes, the ion exchange and the electrostatic interaction.…”

“…However, pH values much lower than found in the pH PZC test (pH 5.0) are not recommended because the ionizable surface groups can be protonated, since the H + compete with metals in the active sites of the biomass, thus generating a net positive charge that can cause the repulsion between the surface and the cations in solution, leading to a low adsorption of the same (Mimura et al, 2010).…”

“…The point of zero charge (pH PZC ) is defined as the pH in which the solid surface has neutral charge (Mimura et al, 2010). The procedure to determine the pH PZC consists of making a mixture of 50 mg of the adsorbent in 50 mL of KCl aqueous solution at 0.05 and 0.5 mol L -1 in values of initial pH ranging from 2.0 to 10.0, which were buffered with solutions of HCl and NaOH (0.1 mol L -1 ).…”

“…Applications of sugarcane bagasse in the biosorption of copper (Santos et al, 2010); rice husk used in the adsorption of copper, aluminum, nickel and zinc (Mimura et al, 2010); dry biomass of Eichorniacrassipes used in the removal of cadmium, lead and chromium (Gonçalves Jr. et al, 2009), are some examples of biosorbents.…”