Remoção de Hg(II) com materiais zeolíticos

Abstract

A água é um recurso imprescindível à sobrevivência dos organismos vivos, razão pela qual é importante garantir a sua preservação e o seu tratamento após utilização. De entre os contaminantes relevantes que devem ser removidos das águas, salienta-se o mercúrio que é um metal potencialmente tóxico, uma vez que possui a capacidade de se acumular nos tecidos dos organismos vivos. Neste trabalho estudou-se a capacidade de remoção de mercúrio utilizando dois materiais sintéticos denominados de AM-11 (Aveiro-Manchester nº 11) e AM-14 (Aveiro-Manchester nº 14). Estes materiais foram sintetizados no Laboratório CICECO da Universidade de Aveiro. Com o objetivo de estudar o equilíbrio e a cinética de remoção de mercúrio, realizaram-se experiências em descontínuo com agitação, pH 6 e temperatura ambiente, colocando-se um volume fixo de solução com concentração inicial de mercúrio de aproximadamente 1000 μg/L em contacto com diferentes massas de AM-11 (1,0 – 14,0 mg ) e AM-14 (2,0 - 12,0 mg) até se atingir o equilíbrio. O AM-14 mostrou ser o sorvente mais eficaz, por atingir uma maior remoção de mercúrio para a mesma massa de material. No caso do AM-11 observou-se que o equilíbrio correspondente a uma capacidade de 169 μg/mg. Os resultados obtidos foram modelados para obter informação sobre o equilíbrio e a cinética destes sistema. A isotérmica de Langmuir descreveu melhor o equilíbrio para o AM-11 (AARD = 3,88%), enquanto que os dados referentes ao AM-14 também foram melhor ajustados pela equação de Langmuir (AARD = 5,00 %). O modelo cinético de pseudo segunda ordem correlaciona melhor as curvas de remoção, obtendo-se um erro médio de 10,8 e 10,1% para 6,5 e 14,0 mg de AM-11, e 16,8 e 20,4% para 3,5 e 6,5 mg de AM-14.

Water is an essential resource for the survival of living organisms, which is why it is important to ensure its preservation and its treatment after use. Among the relevant contaminants that must be removed from the waters, mercury is a potentially toxic metal, since it has the capacity to accumulate in the tissues of living organisms. In this work the mercury removal capacity was studied using two synthetic materials called AM-11 (Aveiro-Manchester nº 11) and AM-14 (Aveiro- Manchester nº 14). These materials were synthesized in the laboratory CICECO of the University of Aveiro. In order to study the equilibrium and the kinetics, experiments were carried out in batch with shaking, pH 6 and room temperature, placing a fixed volume of solution with initial concentration of mercury of approximately 1000 μg / L in contact with different masses of AM-11 (1.0-14.0 mg) and AM-14 (2.0-12.0 mg) until equilibrium was achieved. The AM-14 proved to be the most efficient sorbent, by reaching a greater removal of mercury for the same mass of material. In the case of AM-11 it was observed that the balance corresponding to a capacity of 169 μg / mg. The results were modeled to obtain information on the equilibrium and on the kinetics of this system. Langmuir's isotherm adjust better for the AM-11 (AARD 3.88%), while the AM-14 data were better adjusted by the Langmuir equation too (AARD 5.00%). The kinetic model of pseudo second order correlates better the removal curves, obtaining an average error of 10.8,and 10.1% for 6.5 and 14.0 mg for AM-11 and 16.8 and 20.4% for 3.5 and 6.5 mg for AM-14.