Remoción de Al+3, Cu+2 y Pb+2 mediante adsorción aplicando un filtro de Zeolitas naturales

Resumo

A pesquisa se enquadrou no estudo da capacidade de adsorção dos íons Al+3, Cu+2 e Pb+2 usando zeólitas naturais, a fim de determinar a eficiência de remoção desses íons em um filtro de zeólita natural. O adsorvente foi caracterizado físico-quimicamente, o efeito do pH foi estudado de acordo com os gráficos de precipitação de metal, as isotermas de adsorção foram usadas para avaliar a capacidade de adsorção, a cinética de adsorção foi determinada e, por fim, o projeto e a construção do filtro de zeólita natural foram realizados. Os resultados indicaram que as zeólitas naturais pela análise XRD são compostas de montmorilonita, cristobalita, clinoptilolita, plagioclásio e quartzo; elas têm uma área de superfície de 26,87 m2/g; volume de poros de 0,36 ml/g e densidade aparente e real de 0,70g/ml e 1,82 g/ml, respectivamente. As zeólitas naturais têm melhor desempenho com os íons Pb+2 e Cu+2 em pH=4 e em pH=3,5 para Al+3. Elas têm uma capacidade de adsorção de 1,54 mg de Al+3/g de zeólita, 3,19 mg de Cu+2/g de zeólita e 7,30 mg de Pb+2/g de zeólita, ajustando-se ao modelo de isoterma de Langmuir com valores de R2 de 97,6% para Pb+2, 99,58% para Cu+2 e 98,39% para Al+3. A cinética de adsorção foi ajustada ao modelo de pseudo-segunda ordem com uma constante cinética de 0,090 g/mg*min.O filtro de zeólita foi projetado com base nos dados obtidos no ambiente experimental. Conclui-se que é possível remover os íons Al+3, Cu+2 e Pb+2 de soluções aquosas, por meio do processo de adsorção, aplicando um filtro de zeólita natural projetado com eficiência superior a 98%.