Tratamento de remoção de metais de água contaminada do curtume
Por: Karla Viscondi • 30/8/2016 • Trabalho acadêmico • 1.847 Palavras (8 Páginas) • 490 Visualizações
Universidade de Franca-Unifran
Bruno Carrijo Derminio
Karla Mariana Viscondi Catarino
Luis Gabriel Canella Gonçalves
Vinicius Henrique Bonattini
Poluição de ar, água e solo
Remoção de metais potencialmente tóxicos
Franca-SP
2016
Sumário
RESUMO
INTRODUÇÃO
Bentonita
O cromo e o processo de curtimento
Adsorção
Tratamento
Bibliografia
RESUMO
O presente trabalho tem como finalidade propor uma solução para a remoção de metais potencialmente tóxicos em ETEs e Estação de Tratamento de Aguas (ETAs), contaminado com Crômio (trivalente), Cadmo, Chumbo, entre outro metais.
O estudo citado no trabalho insere-se na área de tratamento de efluentes líquidos usando sorventes não tradicionais, eficientes e de baixo custo em substituição ao carvão ativado. A solução encontrada foi por meio de adsorção, na qual foi usada a bentonita modificada via homoionização com cloreto de cálcio e posterior intercalação com compostos orgânicos com ação quelante de metais. O melhor resultado de remoção de íons, superiores a 95%, foram obtidos em PH 8 com as bentonitas modificadas com 1,1 Fenantrolina. A agua do efluente será levada ate a caixa de filtragem contendo a bentonita modificada e raspas de couro (como auxilio a bentonita, pois a raspa de couro tem a capacidade de adsorver metais, assim como o couro no processo de curtimento do mesmo) , removendo os metais que havia nela, logo em seguida será levada através de um encanamento ate o fulão, no qual ocorrera todo o processo de curtimento do couro, a agua e os resíduos desse processo passaram por outra caixa de filtragem contendo o mesmo material, a agua sairá límpida e de volta ao efluente.
INTRODUÇÃO
Os metais são elementos químicos que ocorrem de forma natural no meio ambiente. Alguns metais como o zinco, ferro, magnésio, cálcio, sódio são essenciais para a realização de algumas funções fisiológicas dos seres vivos, porém, se forem administrados em grandes concentrações podem ocasionar doenças. No meio ambiente também não é diferente, entre os principais resíduos poluidores estão os metais pesados (chumbo, cádmio, cromo, entre outros) que são altamente reativos e tóxicos. Quando são lançados nos rios e solos, podem causar contaminações em vegetais e animais, pois são facilmente absorvidos, além de serem bioacumuláveis, ou seja, não podem ser eliminados pelos organismos. Deste modo, a indústria de curtumes de couros é um potencial poluidor por parte de metais pesados, uma vez que utiliza principalmente o cromo na etapa de curtimento da matéria-prima, por este conferir um menor tempo de processamento e uma maior qualidade ao couro. O cromo é adicionado ao processo normalmente em forma de sal, o mais utilizado é o sulfato básico de cromo onde se apresenta no estado trivalente, podendo ser oxidado a cromo hexavalente que é facilmente solúvel e tóxico, podendo causar desde irritações na pele até, em elevadas quantidades, o câncer. O impacto ambiental causado pelos curtumes é muito acentuado, pois poucas indústrias possuem um processo de tratamento adequado para os efluentes gerados. Na etapa de curtimento, apenas uma fração dos sais de cromo utilizados reagem com a pele e o restante vão para os despejos do processo. Na estação de tratamento de efluentes estes sais são precipitados quimicamente e transformados em lodos de cromo, que hoje, na maioria das vezes, vem sendo despejados em aterros industriais que se forem mal controlados podem causar contaminações dos rios e solos. Visando minimizar a degradação ambiental causada pelos efluentes de cromo e diminuir o custo do processo, várias tecnologias vêm sendo desenvolvidas para que se possa favorecer a recuperação e o reuso do cromo. Tem-se observado um número crescente de estudos de métodos alternativos com materiais renováveis e de baixo custo para tal benefício.
Estudos de adsorção em batelada podem ser realizados a partir do contato entre uma determinada massa de material adsorvente e certo volume de solução, contendo certo soluto em concentração inicial. Desta forma é possível obter, após o equilíbrio de adsorção ser atingido, a concentração final deste soluto na solução. Ou ainda, em um determinado tempo de ensaio, podemos determinar o percentual de redução deste soluto por adsorção. .
No tratamento de efluentes, os processos de sorção com sorventes tradicionais – carvão ativado – são considerados caros, gerando grandes despesas, o que dificulta a sua utilização industrialmente. Desta forma, procuramos materiais sorventes não convencionais para a remoção de íons metálicos de soluções aquosas. Esses sorventes alternativos devem apresentar características adequadas para sua implementação em escala industrial, tais como: altas capacidades de sorção, abundância e baixo custo (Costa, 1999; Bailey et al., 1999; Reed et al., 1997; Schneider e Rubio, 1999; Al-Haj Ali e El-Bishtaw1, 1997). (“RemocaoDeIonsDeMetaisPesados,” n.d.)
Bentonita
As bentonitas são constituídas por minerais do tipo montmorilonita ou esmectita (De Sousa Santos, 1975) dispostas em lamelas paralelas de hábito monoclínico, sendo que cada retículo elementar resulta da associação de duas camadas de tetraedros (sílica) e uma camada de octaedros (gibbsita – hidróxido de alumínio) originando a estrutura do tipo 2:1 ou T-O-T (De Azambuja, 1970).
As esmectitas caracterizam-se por apresentarem, dentro de sua estrutura cristalográfica, o alumínio
substituído parcial ou totalmente por Mg+2 ou Fe+3, principalmente. Esta substituição isomórfica origina um excesso de carga negativa nas superfícies das unidades estruturais, além de apresentarem ligações quebradas nas extremidades; que deverão ser compensadas por cátions (Lagaly, 1981). Esses cátions de compensação, adsorvidos na superfície das partículas, podem ser trocados por outros cátions, conferindo a estes argilominerais a propriedade de troca catiônica, semelhante às zeolitas naturais (Betejtin, 1977; Slabaugn, 1958) As esmectitas têm sido empregadas no tratamento
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