Adsorção de Crómio III em meios Aquosos Através de Carbonizados Provenientes de Resíduos da Cultura de Arroz

Abstract

O crómio é utilizado em diversas indústrias, sendo considerado como uma substância prioritária para a União Europeia. Este metal é importado a partir de países terceiros, com custos de aquisição elevados. A recuperação do crómio, a partir de efluentes líquidos industriais, é assim fundamental para a sustentabilidade das indústrias. A adsorção é considerada como um processo competitivo em relação a outros processos já existentes. Porém, a utilização de carvão ativado aumenta significativamente o custo deste processo. Como alternativa, pode recorrer-se a adsorventes mais económicos e ambientalmente sustentáveis, como carbonizados ou carvões ativados produzidos a partir de resíduos agrícolas de baixo custo. A presente dissertação tem como objetivo principal a remoção de Cr3+, presente em meio líquido, por adsorção, utilizando adsorventes de baixo custo. Utilizaram-se carbonizados provenientes da co-gasificação (CG) e da co-pirólise (CP) de resíduos da fileira do arroz. Os carbonizados foram otimizados por lavagem (para o caso do CG) e por ativação física (para o caso do CP). Por comparação com o CG, o carbonizado de co-gasificação lavado (CGL) apresentou melhorias significativas ao nível da caracterização textural. Contudo, a inexistência de sais que promovessem o processo de troca iónica produziu uma reduzida remoção do Cr3+ nos ensaios de adsorção. A ativação física do CP, a 800°C, com um tempo de exposição de 4 horas ao CO2, permitiu que o carvão ativado apresentasse as melhores propriedades. As condições otimizadas de remoção de Cr3+ foram as seguintes: pH inicial = 4,5; C0 = 70 mg Cr3+.L-1; T = 20 °C; Tempo de contacto = 24h; S/L= 5 g.L-1. Aplicaram-se os modelos de cinética de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem, e as isotérmicas de Langmuir e Freundlich aos resultados dos ensaios de adsorção. Observou-se que os melhores ajustes foram obtidos para a cinética de pseudo-segunda ordem e para a isotérmica de Langmuir.