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

Abstract

A 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.