Estudos de equilíbrio de adsorção de níquel e zinco em meio aquoso por dióxido de manganês imobilizado em sílica.

Abstract

A existência de problemas ambientais associados à contaminação de efluentes por metais potencialmente tóxicos, como o Ni (II) e Zn (II), implica na necessidade de remediação destes efluentes contaminados. Sendo a adsorção um método muito empregado para remoção de metais, no presente trabalho foi preparado um adsorvente composto de dióxido de manganês imobilizado sobre sílica gel (DM-SG), e foram avaliadas suas propriedades adsortivas em relação aos íons Ni (II) e Zn (II) em meio aquoso. O DM-SG foi caracterizado por espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura. O estudo do efeito do pH na adsorção pelo DMSG revelou o pH 9 ótimo para uma máxima remoção de ambos os metais. Os estudos cinéticos de adsorção evidenciaram que a adsorção dos metais pelo DM-SG segue o modelo de pseudo segunda-ordem, o qual revelou uma velocidade de adsorção de Zn (II) maior do que a de Ni (II) no DM-SG. Os dados obtidos pelos isotermas de adsorção individuais de Ni (II) e Zn (II) pelo DM-SG foram tratados pelo modelo linear e isoterma de Langmuir, respectivamente, sendo que para o Zn (II) determinou-se a capacidade máxima de adsorção de 98,0 mg/g. Os dados obtidos pelo isoterma de adsorção binário de Ni (II) e Zn (II) pelo DM-SG foram tratados pelo modelo de isoterma de Langmuir, pelo qual determinou-se a capacidade máxima de adsorção de Zn (II) de 111 mg/g e Ni (II) de 13,8 mg/g, o que indica maior adsorção de Zn (II) do que Ni (II) em um sistema competitivo. Os resultados dos estudos de adsorção obtidos sugerem que há um bom potencial de adsorção de ambos os metais no DM-SG, indicando a possibilidade do seu uso em sistemas de tratamentos de efluentes. O estudo de dessorção revelou uma boa eficiência para dessorção dos metais com HNO3 1,0 mol/L, sendo alcançados valores de até 76% para Zn (II) e 68% para Ni (II). Os bons resultados de dessorção indicam que o DM-SG poderia ser reutilizado nos sistemas de tratamento, além de ser aplicável em sistemas de pré-concentração para amostras que contenham estes metais em nível traço.