Estudo da cinética e equilíbrio da casca de laranja pera como adsorvente para remoção de níquel II em solução aquosa

Abstract

Os metais pesados representam um dos maiores resíduos industriais que são responsáveis pela contaminação de solos, dos recursos hídricos, animais e plantas no ecossistema. A adsorção é uma alternativa eficiente e economicamente viável empregada na redução de metais pesados gerados em efluentes industriais. Esta técnica é baseada na capacidade de ligação entre o metal e o adsorvente. Este pode ser; biomassa, algas e bactérias. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial da adsorção para a remoção de íons metálicos de níquel II em soluções aquosas em faixas de pH 2 e 7, utilizando a casca de laranja inatura (CLI), quimicamente tratada (CLT) e as suas cinzas (CCL), mediante um sistema em batelada. As cascas de laranjas foram lavadas com água destilada e detergente, logo em seguida foram secas em estufa aquecida 110°C durante 72 horas, trituradas e peneiradas em malha 200 mesh (0,075 mm). Parte desta amostra seguiu para a produção de cinzas, na qual foram levadas a mufla à 450°C durante 4 horas e outra para ser tratada quimicamente com hidróxido de sódio e ácido cítrico, sendo também seca em estufa à 60°C. Após o preparo dos biossorventes, foram realizados os ensaios de adsorção desenvolvidos em processo batelada nas faixas de pH 2 e 7, com a finalidade de observar interferências na adsorção provocada pelos íons H+ . Foram utilizadas soluções aquosas com concentração de níquel padrão de 100 ppm para o estudo da cinética e concentrações de 50, 100, 200 e 300 ppm para a construção das isotermas de adsorção. As suspensões foram filtradas e as concentrações residuais do níquel presentes no efluente sintético, após o processo de adsorção foram determinadas, utilizando a espectrofotômetro na região do ultravioleta-visível (UV-Vis). Para descrever o equilibrio de adsorçõ foi utiizado o medelo de isoterma de Langmuir. Verificou-se que a cinza da casca de laranja (CCL) tem grande potencial na remoção de níquel em soluções aquosas em pH 7, uma vez que ocorreu 83% de remoção do níquel. O modelo de Langmuir se ajustou melhor aos dados experimentais obtidos, utilizando o sistema adsorvato-adsorvente (Ni/CCL) do que aos valores obtidos utilizando os sistemas Ni/CLI e Ni/CLT. Observou-se ambém uma maior afinidade entre os íons e os sítios do adsorvente CCL do que entre os íons dos adsorventes CLT e CLI, uma vez que o parâmetro R2 do Ni/CCL foi o que apresentou maior valor.