Utilização de resíduo da indústria cervejeira na biossorção de íons metálicos presentes em águas subterrâneas e superficiais

Abstract

As águas subterrâneas e superficiais ainda são as principais fontes de água potável utilizada para consumo humano e animal. É importante avaliar a qualidade dessas águas para determinar possíveis pontos de contaminação e, assim, tomar medidas de remediação e/ou prevenção. Amostras de águas subterrâneas e superficiais foram coletadas e caracterizadas em análises físico-químicas e microbiológicas. Verificou-se uma concentração dos metais Fe e Mn acima dos valores máximos permitidos (VMP), sendo estes definidos como poluentes-alvo no estudo de biossorção utilizando bagaço de malte como biossorvente. As características estruturais, morfológicas e análise qualitativa e quantitativa dos grupos funcionais presentes na superfície do biossorvente foram determinadas através de diferentes técnicas analíticas como MEV, BET, FTIR e titulação de Boehm. Foram realizados ensaios em batelada variando a dosagem de biomassa e observou-se que uma razão de 2 g de bagaço de malte por L de água contendo os metais alvo foi suficiente para obter a concentração residual desejada. Ensaios cinéticos mostraram que o equilíbrio é atingido em até 480 min, com percentuais de remoção de aproximadamente 87% e 71% para Fe e Mn, respectivamente. A capacidade máxima de biossorção para o Fe e Mn foi de 1,1986 mg/g e 0,5577 mg/g, respectivamente. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais. O modelo de difusão intrapartícula apresentou uma multi-linearidade, indicando que a difusão intrapartícula não é a única etapa limitante do processo de biossorção. A avaliação da qualidade da água pós-biossorção indica que é necessária a realização de novos estudos visando atender todos os parâmetros de potabilidade pós-tratamento.