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Remoção de Níquel e Zinco Utilizando Zeólita NaturalEstilbita Através do Processo de Troca Iônica

by Lins, Flaviany Afonso

Abstract (Summary)
Atualmente, um dos problemas mais graves relacionados à poluição ambiental éa contaminação da água através de efluentes industriais com concentrações de metaispesados acima do estabelecido pela Legislação vigente. Quando essa concentraçãoexcede o valor permitido, podem ocorrer vários danos à saúde dos seres vivos. Por estemotivo é muito importante a utilização de processos para reduzir ou eliminar metaiscomo mercúrio, chumbo, zinco, níquel, cromo, e outros, presentes em efluentesindustriais. Dentre os vários processos existentes, o da troca iônica apresenta grandeeficiência na remoção de metais presentes em baixas concentrações.O presente trabalho avaliou a remoção de metais pesados em soluções de zinco eníquel preparadas em laboratório, através do processo de troca iônica, utilizando-se umsistema de banho finito e tendo como material de troca, a zeólita natural Estilbita, naqual foram realizados estudos para sua caracterização. Essas soluções foram preparadasde forma a melhor representar as reais condições dos efluentes industriais contaminadoscom os metais em questão.De forma a se obter uma maior eficiência na remoção dos metais, foi realizadoum planejamento experimental para determinar as melhores condições de trabalho, noqual verificou-se que a pH = 4,5, zeólita Estilbita pré-tratada com NaCl 2M e comgranulometria entre 100-150 mesh, foi possível remover 51% de zinco e 36% de níquel.A partir desses dados foram desenvolvidos estudos cinéticos e de equilíbrio emduas etapas: monocomponentes e bicomponentes para avaliação cinética dacompetitividade na remoção de cada um. As isotermas de equilíbrio de troca iônicaforneceram constantes de equilíbrio de 9,78 mEq·L-1 para o zinco e de 12,93 mEq·L-1para o níquel. Foram obtidas capacidade máximas de remoção de zinco de 0,40 mEq deZn2+/g de zeólita e de 0,34 mEq de Ni2+/g de zeólita a pH = 4,5.Através do sistema de banho finito foram obtidos dados experimentais cinéticos,os quais confrontados com um modelo de troca iônica, forneceram os valores dasconstantes cinéticas que foram k1 = 3,26 (L·mEq -1·h-1) e k -1 = 0,25 (L2·mEq -2·h-1) parao níquel e k1 = 4,15 (L·mEq -1·h-1) e k -1 = 0,42 (L2·mEq -2·h-1) para o zinco.O processo aplicado apresentou uma eficiência maior na remoção do zincocomparado a remoção de níquel, mostrando-se que a zeólita Estilbita é mais seletivapara o zinco.A zeólita natural Estilbita demonstrou um potencial para remover zinco e níquelem efluentes sintéticos, comprovando que ela pode ser utilizada no tratamento deefluentes industriais, visando à redução das concentrações de metais pesados.
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Bibliographical Information:

Advisor:Celmy Maria Bezerra de Menezes Barbosa

School:Universidade Federal de Pernambuco

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:troca iônica metais pesados níquel e zinco ENGENHARIA QUIMICA

ISBN:

Date of Publication:05/04/2003

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