Caracterização de lodo de estação de tratamento de água e sua utilização como adsorvente para arsênio.

Abstract

Elementos potencialmente tóxicos como o Arsênio – As, são considerados contaminantes prejudiciais à saúde humana e geram preocupação às autoridades governamentais e ambientais. Existem diversos processos de tratamento para remoção de metais e metaloides de soluções aquosas e efluentes como osmose reversa, troca iônica, precipitação, eletrodiálise, adsorção, entre outros. A adsorção tem sido amplamente estudada, principalmente no âmbito de novos materiais adsorventes de baixo custo. Neste trabalho, utilizou-se o lodo gerado em decantadores de estação de tratamento de água para remoção de As (V) em solução aquosa, tendo em vista, que este resíduo é gerado em grandes quantidades por todo o país, e que usualmente é descartado nos cursos d’água sem o devido tratamento, causando impactos ambientais negativos à natureza. Afim de identificar as características do lodo, o mesmo foi coletado nas duas principais estações do ano (período seco e chuvoso). Em seguida, procedeu-se com a realização de análises físico-químicas do material. Foram determinados a demanda química de oxigênio, o teor de sólidos totais, sólidos totais dissolvidos, sólidos sedimentáveis, a temperatura, a turbidez, a condutividade elétrica, o potencial hidrogeniônico a densidade e o potencial de oxi-redução do material, bem como a sua caracterização por espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES), espectroscopia na região do infravermelho, difração de Raios-X, microscopia eletrônica de varredura e análise de área superficial e distribuição de tamanho de poros foram conduzidas. Em posse dos resultados da caracterização do material, foi realizada uma mistura entre as amostras de lodo coletadas no período de seca e chuvoso e iniciaram-se os experimentos de adsorção. Os ensaios de adsorção mostraram que a capacidade de adsorção de As (V) variou entre 6,81 e 24,47 mg g - 1 , sendo que os mais satisfatórios foram obtidos nos ensaios realizados em pH ácido. O estudo de cinética foi realizado e o modelo que mais se ajustou aos dados encontrados foi de pseudo-primeira ordem, com tempo de equilíbrio de seis horas. No estudo de equilíbrio para descrever a adsorção, o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo Sips. Sendo assim, os resultados mostraram que o lodo pode ser utilizado para remoção de arsênio pentavalente por adsorção.