Realizado em Maceió/AL, de 28 a 30 de Agosto de 2013.
ISBN: 978-85-85905-04-0
TÍTULO: REMOÇÃO DE ÍONS CROMO DE EFLUENTES UTILIZANDO CINZAS DE CARVÃO MINERAL COMO MATERIAL ADSORVENTE.
AUTORES: Giertyas, C.J. (UPF) ; Fetter, M. (UPF) ; Ortiz, J.C. (UPF)
RESUMO: O descarte inadequado de efluentes pode causar danos ao meio ambiente e a saúde
humana pela presença de contaminantes tais como íons Cr (VI), presentes em altas
concentrações em efluente oriundo de atividades como laboratórios de análises de
solos. O objetivo do trabalho foi aprimorar metodologias utilizadas para a remoção
de íons Cr (VI) em efluentes gerados na atividade supracitada, empregando cinzas
de carvão mineral como material adsorvente após tratamento do efluente bruto
utilizando polissulfato de alumínio e polímero, posteriormente feito o polimento
na adsorção dos íons Cr (VI) empregando cinzas de carvão mineral como material
adsorvente. Para avaliar as melhores condições foram realizados ensaios com
variação de pH.
PALAVRAS CHAVES: cinzas de carvão mineral; adsorção; cromo
INTRODUÇÃO: Segundo GOMES (2011), a água é, provavelmente, o único recurso natural que tem
relação com todos os aspectos da civilização humana, desde o desenvolvimento
agrícola e industrial aos valores culturais da sociedade. É um recurso natural
essencial, seja como componente bioquímico de seres vivos, como meio de vida de
várias espécies vegetais e animais, como elemento representativo de valores
sociais e culturais e até como fator de produção de vários bens de consumo final
e intermediário.
Porém, uma grande quantidade de água é usada nos processos industriais e após
estes processos essa água é descartada na forma de resíduos, o que torna a água
imprópria para fins de consumo e prejudicial ao meio ambiente.
Entretanto, buscam-se alternativas com intuito de minimizar parte destes
problemas gerados pelo uso da água em processos industriais, mais
especificamente o tratamento de alguns resíduos oriundos destes processos. Todo
resíduo que não recebe tratamento adequado altera o equilíbrio ambiental e
coloca em risco a saúde humana. Os efluentes líquidos ao serem lançados com a
presença de íons de metais pesados podem causar a alteração da qualidade nos
corpos receptores e consequentemente, causar danos ambientais a fauna e flora
local.
De acordo com a legislação Estadual do Rio Grande do Sul, CONSEMA nº 128/2006 o
padrão de emissão de Cr (VI)(aq) em corpos receptores, direta e indiretamente é
de 0,1 mg/L, e de Cr total 0,5 mg/L. O Cr (VI)(aq) é extremamente tóxico,
mutagênico e carcinogênico para homens e animais, causando danos à pele,
membranas mucosas e trato respiratório.
MATERIAL E MÉTODOS: A pesquisa foi desenvolvida nos laboratórios de Pesquisa em Química do Campus I
da Universidade de Passo Fundo, no Rio Grande do Sul. As cinzas de carvão
mineral utilizadas nos experimentos foram adquiridas de uma termelétrica do
Município de Tubarão – SC. O efluente utilizado para os ensaios foi coletado em
Laboratório de Análises de Solos localizado na região norte do estado do Rio
Grande do Sul.Foram coletados aproximadamente 15 litros de efluente para
tratamento. O efluente passou por um tratamento primário, onde foi filtrado para
a remoção do solo e outros sólidos existentes, para posterior tratamento físico-
químico proposto por VALENZUELA (2008). Foi realizado um pré-tratamento
hidrotérmico alcalino nas cinzas de carvão mineral, de modo a avaliar o aumento
da eficiência na adsorção dos íons Cr (VI).
A determinação das concentrações dos íons Cr (VI) foi realizada por método
colorimétrico. Os íons Cr (VI) podem ser determinados por espectrofotometria,
reagindo, na forma de cromato, com 1,5-difenilcarbazida em meio ácido, gerando
um composto de coordenação com coloração violeta com absorção máxima em λ
(comprimento de onda) = 540 ηm. (VOGEL, 2002). O cromo total foi determinado por
espectrofotometria de absorção atômica com atomização em chama. As amostras
foram analisadas na Universidade de Passo Fundo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A concentração de cromo total do efluente bruto e do efluente tratado foi
determinada por espectrometria de absorção atômica com atomização em chama. Pela
curva de calibração encontrou-se a equação da reta (y= 0,0158x + 0,0035 /
R2=0,998) onde se calculou as concentrações do analito em estudo. O efluente
bruto foi diluído 500 vezes para determinação de cromo total. A concentração
inicial de cromo total encontrada para o efluente bruto foi de 2768,98 mg/L.
Após o tratamento químico convencional do efluente a concentração deste foi de
0,3481 mg/L. Ou seja, foi obtida uma remoção de 99,98% no tratamento
químico.Todas as amostras do ensaio de adsorção ficaram abaixo do limite de
detecção na determinação de cromo total, sendo esse 0,002 mg/L. O tratamento
convencional realizado no efluente foi eficiente, pois se obteve uma remoção de
99,99% de cromo total.Porém, a Demanda Química de Oxigênio (DQO) foi de 800 mg/L
e a legislação ambiental (CONSEMA 128/2006) permite apenas 400 mg/L de DQO para
lançamento, considerando uma vazão < 20m3/dia. O pH final do efluente manteve-se
estável em 6,98 e o efluente cumpriu com o parâmetro cor e odor estabelecido
nessa. Observou-se que as cinzas em contato com efluente aumentam a DQO (1467
mg/L), conforme a Figura 2, possivelmente, devido ao tratamento feito nestas.Na
Figura 1 estão apresentados os resultados obtidos para a taxa percentual de
adsorção de Cr (VI) realizado nos ensaios com efluente contendo íons Cr (VI) em
contato com cinza de carvão mineral nos diferentes condições de pH. Devido às
baixas concentrações de cromo após tratamento convencional do efluente, qualquer
indício de contaminante seria desfavorável ao estudo.Um possível contaminante
neste efluente são íons ferro e outros metais conforme citado por VOGEL (2002).
Figura 1
Adsorção do Cromo hexavalente.
Figura 2
Demanda Química de Oxigênio. (DQO)
CONCLUSÕES: Observou-se pelos ensaios de adsorção realizados que os melhores pH foram 6 e 9.
Porém, não foram encontradas informações adicionais nas literaturas para este
ensaio e nestas condições. As fontes encontradas para adsorção em cinzas, relatam
que para efluente simulado o melhor pH é 3. Entretanto em efluentes simulados há
somente o analito em estudo, já em efluente de características mais complexas tem-
se a presença de outros íons de metais que podem ser considerados interferentes.O
tratamento físico-químico proposto, quando aplicado em pequena escala é eficiente.
AGRADECIMENTOS:
Ao Laboratório colaborador com a execução do trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: RIO GRANDE DO SUL. CONSEMA. CONSELHO ESTADUAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução nº 128/ 2006. Disponível em: <http://www.sema.rs.gov.br/conteudo.asp?cod_menu=216> Acessado em 15 de março de 2012.
VOGEL, A. I. Química analítica qualitativa. São Paulo: Mestre Jou, 1981. 665 p. ISBN 8587068016
VALENZUELA, J. Tratamentos de efluentes em indústrias galvanotécnicas. São Paulo: Páginas e Letras, 2ª ed, 2008.
GOMES, M.A.F. Água: sem ela seremos o planeta Marte de amanhã. EMBRAPA, 2011. Disponível em <http://www.cnpma.embrapa.br/down_hp/464.pdf> Acessado em 05 de julho de 2012.