7º Encontro Nacional de Tecnologia Química
Realizado em Vitória/ES, de 17 a 19 de Setembro de 2014.
ISBN: 978-85-85905-08-8

TÍTULO: Recuperação Eletrolítica de Zinco contido em Efluente Sintético

AUTORES: Silva, M. (CENTRO UNIVERSITÁRIO DA ZONA OESTE) ; Albuquerque, J.C.F. (CENTRO UNIVERSITÁRIO DA ZONA OESTE) ; Casanova, A.M.B. (CENTRO UNIVERSITÁRIO DA ZONA OESTE)

RESUMO: As indústrias de galvanoplastia, em seu processo de recobrimento de peças, produzem resíduos tóxicos que, ao serem descartados indevidamente no solo ou nos leitos dos rios, provocam significante contaminação. Logo é fundamental que os efluentes sejam tratados a fim de reduzir o teor de metais pesados e, ate mesmo, recuperá-los caso possuam valor comercial. A eletroquímica foi utilizada no presente estudo, através de ensaios de eletrólise, com o objetivo de remover e recuperar o zinco contido em efluente sintético preparado com sulfato de zinco heptahidratado (ZnSO4.7H2O). Para tal foi confeccionada uma célula eletrolítica pra a realização dos ensaios.

PALAVRAS CHAVES: zinco; eletrólise; tratamento de efluentes

INTRODUÇÃO: Os processos de recobrimento de peças metálicas oriundos das indústrias de galvanoplastia geram efluentes com elevados teores de elementos metálicos como zinco, cromo, cobre níquel, alumínio, ferro II, além de cianetos decorrentes dos diversos banhos as quais são submetidas às peças metálicas. Dentre os metais mencionados, anteriormente o zinco se destaca por sua alta aplicabilidade dentro do setor, contudo apesar de não representar grandes danos ao meio ambiente, devido à sua baixa toxicidade, o mesmo contribui para aumentar consideravelmente o volume de lodo residual gerado nas estações de tratamento de efluentes, porém se tratado em conjunto com outros metais pesados a lama ou lodo resultante se torna altamente tóxica podendo causar impactos ambientais e custos adicionais devido à estocagem e destino final de tais resíduos. (Lanza, 1997). Atualmente os tratamentos alternativos de efluentes vêm contribuindo para amenizar, tais percalços, estes tratamentos possibilitariam a transformação da lama galvânica em um subproduto de alto valor agregado, uma vez que no tratamento convencional do efluente, a separação seletiva dos metais é dificilmente alcançada (Lobato, 2014). . A tecnologia eletroquímica de eletrodiálise está se tornando uma boa alternativa, pois apresenta a vantagem de permitir a recuperação e reutilização de águas e produtos químicos utilizados no processo produtivo. (Benvenuti, 2012). Logo o presente trabalho teve como intuito recuperar zinco presente em um efluente sintético gerado a partir de sulfato de zinco heptahidratado (ZnSO4.7H2O), para posteriormente aplicar o devido estudo a um efluente industrial, a fim de fazer com que as mesmas atendam as normas ambientais vigentes da legislação.

MATERIAL E MÉTODOS: Um becker de 250 mL foi utilizado como célula eletrolítica, onde foram inseridos os eletrodos de calomelano saturado (ECS) usando como referência, placa de titânio que serviu como (catodo), tela de aço inox (anodo) e 200 mL de solução de ZnSO4.7H2O com concentração igual a 0,1mol.L -1 . Também foram utilizados multímetro para monitorar o valor de potencial do catodo, fonte de alimentação para implementar o valor de potencial escolhido e agitador magnético para homogeneizar a solução durante a execução dos ensaios de eletrólise, a balança analítica, a estufa e o dessecador foram usados para fazer a secagem do eletrodo de titânio antes e depois dos ensaios para verificar a diferença de massa do zinco eletrodepositada sobre a placa de titânio com o propósito de se averiguar o rendimento de massa do zinco presente na solução. Foi aplicado ao sistema referido potencial igual a 6,0V durante tempos de 2h e 4h de eletrólise.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os rendimentos obtidos nas eletrólises realizadas com rendimentos de 28,0% e 30.3% com valor de potencial de célula igual a 6v durante 2 e 4h. É fato que um aumento de 100% em relação ao tempo de eletrólise não refletiu em incremento positivo considerável no valor da taxa de remoção do zinco contido no efluente sintético. Portanto, é de fundamental importância que sejam testadas todas as variáveis que exercem influência sobre o rendimento da eletrólise do zinco a fim de que o objetivo principal do presente trabalho seja atendido em toda sua plenitude.

CONCLUSÕES: • Nos ensaios de eletrólise realizados com efluente sintético, houve redução do Zn+2(aq) + 2e- → Zn(s) que se depositou sobre a superfície do catodo. • Implementando potencial de célula igual a 6V, os rendimentos das eletrólises foram iguais a 28,0% e 30,3% para tempos de 2h e 4h, respectivamente. • Apesar de dobrar o período de eletrólise, tal aumento não resultou em incremento positivo considerável no rendimento do processo. • Estudos futuros são necessários para a otimização do processo de eletrólise com vistas ao aumento do percentual de remoção de zinco até que sejam atendidas as exigências impostas pela legislação ambiental brasileira vigente.

AGRADECIMENTOS: Agradeço ao meu orientador Carlos Falcão Junior Albuquerque e ao meu querido amigo Andrey de Moraes Barcelos Casanova, pela ajuda neste trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Benvenuti, T. Avaliação de Eletrodiálise no Tratamento de Efluentes de Processos de Eletrodeposição do Níquel: PORTO ALEGRE: DISSERTAÇÃO DE MESTRADO – UFRGS, 2012.
Lanza, M. R. V. Desenvolvimento de um Processo Para Remoção Eletrolítica de Zinco em Efluentes Aquosos, CAMPINAS: DISSERTAÇÃO DE MESTRADO UEC, 1997.
Lobato, N. C. C. Gerenciamento de Resíduos Sólidos da Indústria Siderúrgica, Belo Horizonte: Dissertação de Mestrado – UFMG, 2014.