Navegando por Palavras-chave "Troca catiônica"

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    Mecanismos de remoção de cromo (VI) em solução por zeólita e vermiculita pré-tratadas com ferro (II)
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-07-08) Rosa, Maria Isabel Garcia [UNIFESP]; Shinzato, Mirian Chieko [UNIFESP]; Furquim, Sheila Aparecida Correia [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/3233419335271097; http://lattes.cnpq.br/3795345587829203; http://lattes.cnpq.br/0148019347787146
    As atividades industriais podem causar a contaminação de solos e águas ao despejar efluentes contendo metais, como o cromo hexavalente (Cr(VI)), que é altamente tóxico à saúde humana e animal. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou a capacidade da zeólita e vermiculita pré-tratadas com Fe(II) em reduzir o Cr(VI) em solução. Os minerais naturais foram pré-tratados com Fe(II) em diferentes condições de temperatura (ambiente e 40 oC), tempo (1 e 24 h) e concentração de Fe(II) (0,5 e 1 mol L-1). Os minerais pré-tratados com Fe(II) selecionados de acordo com sua eficiência de remoção de Cr(VI) foram utilizados em testes de remoção de Cr(VI) em batelada para estudar os efeitos do tempo e da concentração. Em seguida, as concentrações de Cr(VI), Fe(II), K+, e Cr(III) foram analisadas nas soluções e nos adsorventes, a fim de avaliar os principais mecanismos envolvidos no processo de remoção de Cr(VI). Os resultados do pré-tratamento revelaram que a vermiculita adsorveu mais Fe(II) (21,8 mg g-1) do que a zeólita (15,1 mg g-1). Em testes de remoção de Cr(VI) ambos adsorventes pré-tratados liberaram Fe(II) que reduziu 100% de Cr(VI) em menos de 1 minuto, de uma solução contendo 20 mg L-1 Cr(VI). Considerando que 3 mols de Fe(II) são necessários para reduzir 1 mol de Cr(VI) (3Fe+2 + Cr+6 → 3Fe+3 + Cr+3), o teor de ferro liberado por Z-Fe e V-Fe foi suficiente para reduzir 100% de Cr(VI) em solução com até 50 mg L-1 Cr(VI), e cerca de 90% (V-Fe) e 95% (Z-Fe) em solução com 100 mg L-1 Cr(VI). Os mecanismos de remoção de Cr(VI) envolveram a troca catiônica entre Fe+2 de Z-Fe e K+ da solução de dicromato de potássio, e entre Fe+2 de V-Fe e H+ da solução ácida (pH em torno de 5). Em seguida, o Fe+2 liberado pela troca iônica reduziu o Cr(VI) a Cr(III), que assim como o ferro oxidado (Fe(III)), foi removido da solução por precipitação. No entanto, quando o pH da solução ficou mais ácido (< 5), o processo de precipitação diminuiu e, consequentemente, parte do Cr(III) permaneceu em solução. A adsorção de Cr(III) por Z-Fe e V-Fe não foi favorecida devido à preferência de seus sítios de troca por outros íons presentes na solução, como K+ e H+, respectivamente. Dessa forma foi possível observar que tanto a zeólita quanto a vermiculita tratadas com Fe(II) são capazes de reduzir Cr(VI) da solução, cuja eficiência pode ser influenciada pelos cátions presentes no meio.