Remoção de metais pesados de efluentes da indústria de galvanoplastia: modelagem dos dados de equilíbrio da adsorção isotérmica de zinco por zeólita 4ª

Abstract

ResumoA galvanoplastia consiste no processo eletrolítico para recobrimento metálico de peças. No processo galvânico, as peças metálicas são lavadas diversas vezes por imersão em banhos de lavagens, esses banhos compõe o maior volume de efluentes contendo metais pesados. Em geral, os banhos de zinco, são constituídos por sais condutores, agentes complexantes e soluções portadoras do metal. Os processos de tratamentos desses efluentes, envolvendo materiais adsorventes, são apropriados para aumentar a eficiência de remoção de metais pesados. O uso de zeólitas como adsorventes atende a necessidade de retenção de contaminantes em efluentes, reduzindo impactos ambientais. Este estudo visa a modelagem dos dados de equilíbrio da adsorção isotérmica de zinco, utilizando zeólita 4A como material adsorvente, determinando a capacidade máxima de adsorção de soluto para a operação. Os dados de equilíbrio foram ajustados por três modelos isotérmicos de equilíbrio para a adsorção: Langmuir, Freundlich e Redlich-Peterson. O modelo de Langmuir foi o modelo selecionado para ajuste dos dados de equilíbrio para o sistema zeólita-zinco. A operação de adsorção apresentou um tempo de equilíbrio de 14 h e capacidade máxima de incorporação qe= 2,99 mmol Zn2+/g zeólita. A partir dos dados de equilíbrio obtidos experimentalmente, uma proposta de tratamento do efluente galvânico foi elaborada, empregando o processo de adsorção. Nos testes com o efluente real, a operação de adsorção apresentou uma eficiência de remoção de íons zinco de 94%. Na operação de adsorção, elevando-se a massa de material adsorvente e o número de ciclos de operação, observou-se uma eficiência muito baixa de remoção de íons zinco a partir da saturação da matriz zeolítica. O processo de adsorção proposto, mostrou-se insuficiente para atender os limites de concentração de zinco estabelecidos pela legislação ambiental. O processo de adsorção utilizando zeólita 4A como adsorvente, pode ser implementado na ETE da empresa em estudo, necessitando de um tratamento complementar.