Caracterização das qualidades adsortivas de saibro amigdaloide: adsorção de chumbo

Abstract

Com o desenvolvimento industrial, a sofisticação dos padrões de consumo e o crescimento populacional há uma crescente geração de resíduos sólidos e efluentes líquidos que são potenciais problemas ambientais. Os efluentes líquidos industriais apresentam em sua composição metais potencialmente tóxicos como o arsênio, cádmio, chumbo e mercúrio. Diante disso, pesquisas têm sido desenvolvidas a fim de desenvolver materiais e métodos alternativos de baixo custo e mais eficientes no tratamento dos efluentes. Dentre esses métodos a adsorção tem se tornado cada vez mais popular, pois várias pesquisas vêm sendo desenvolvidas com o objetivo de empregar minerais adsorventes como por exemplo as zeólitas e as esmectitas no tratamento de efluentes. Em vista disso, o presente trabalho buscou caracterizar as qualidades adsortivas de saibro amigdalóide visando seu uso no tratamento de efluentes, estudando a remoção de chumbo em solução. O material de saibro, denominado SWSZ, tem procedência de uma saibreira localizada no município de Picada Café, no estado do Rio Grande do Sul. Nesta saibreira ocorriam também amígdalas e falhas de brechas preenchidas com massas de zeólita, denominadas SWZ. As etapas deste trabalho compreenderam três momentos: i) caracterização de amostras de saibro e zeólitas (coletada na saibreira) contemplando a preparação das amostras, a ativação das amostras com ácido clorídrico (HCl) 1 mol.L-1 e cloreto de sódio (NaCl) 1 mol.L-1 , a análise granulométricas por difração a laser, a análise de superfície específica e de porosidade, as análises de composição química, por fluorescência de raios X (FRX), loss on ignition (LOI) e por espectrometria de emissão óptica por plasma indutivamente (ICP OES), a caracterização mineralógica por difração de raios X (DRX), e a análise térmica através da termogravimétrica (TGA); ii) ensaio de lixiviação; e iii) ensaio de adsorção de chumbo em solução aquosa. A caracterização física mostrou que a área superficial das amostras de saibro (SWSZ) é superior da amostra de zeólita (SWZ), o processo de ativação implicou em comportamentos semelhantes, havendo uma diminuição quando ativadas com cloreto de sódio (NaCl) 1 mol.L-1 e aumento quando ativadas com ácido clorídrico (HCl) 1 mol.L-1 . De acordo com a caracterização química as amostras saibro (SWSZ) e zeólita (SWZ) apresentaram níveis abaixo de detecção para os elementos tóxicos: As, Cd, Hg e Pb. O resultado da caracterização mineralógica da amostra saibro (SWSZ) indicou a presença de albita, hematita, escolecita, estilbita, laumontita e nontronita. A amostra de zeólita (SWZ) mostrou a predominância de laumontita. No ensaio de lixiviação da amostra de saibro (SWSZ) foi detectado a presença do elemento tóxico Pb. O ensaio de adsorção de chumbo utilizou a amostra de saibro (SWSZ) e apresentou uma capacidade de remoção de 99,97% para solução contendo 198,07 mg.L-1 de Pb. Esse resultado indica a potencialidade de utilização deste material mineral adsorvente contendo zeólitas e esmectitas na remoção de metais pesados como o chumbo em processos de tratamento de efluentes.