Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
29a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO DE ÂNIONS NITRATO E FOSTATO NO TRATAMENTO DE ELFUENTES SINTÉTICOS DE LINHAS DE FOSFATIZAÇÃO CONTENDO IONS FERRO, NIQUEL E ZINCO POR ELETRODIÁLISE
Daniel R. Arsand1(PQ)*, Jane Z. Ferreira2(PQ), Andrea M. Bernardes2(PQ). daniel@unicruz.edu.br 1-Universidade de Cruz Alta - UNICRUZ/Ambiágua
2-Universidade do Rio Grande do Sul- UFRGS/Lacor.
Palavras Chave: eletrodiálise, efluentes, membranas.
Introdução
As indústrias galvânicas se apresentam como uma das grandes agressoras ao ambiente por despejarem em cursos d’água grandes quantidades de metais pesados. Desta forma, novos métodos de tratamentos de efluentes, como a eletrodiálise, são estudados com a finalidade de evitar ou miimizar o impacto causado por estes efluentes gerados. A eletrodiálise é um processo que utiliza membranas íon-seletivas para separação de cátions e ânions e um campo elétrico como força propulsora para remoção destes íons.
Os efluentes gerados por este segmento são aptos ao tratamento por eletrodiálise. A aplicação deste processo possibilita a reutilização do efluente tratado, por sua carência de íons, não havendo produção de resíduos sólidos, conhecidos como lodo galvânico, classificados como perigoso1.
O objetivo deste trabalho foi estudar a influência que os ânions presentes em solução apresentam no tratamento de efluentes oriundos de águas de lavagem de processos de fosfatização pela técnica de eletrodiálise.
Resultados e Discussão
Foram tratados efluentes sintéticos, com composição semelhante aos de linhas de fosfatização, com diferentes concentrações de ânions nitrato e fosfato. Estes ânions foram inseridos na solução através de acidificação com os ácidos nítrico e sulfúrico, mantendo a concentração de 1mol.L-1 de íons H+. Foram utilizadas 05 soluções de H3PO4/HNO3, respectivamente, em mol.L-1: S1= 0,05 e 0,00; S2= 0,04 e 0,02; S3= 0,025 e 0,05; S4= 0,01 e 0,08; S5= 0,00 e 0,1. Os experimentos tiveram duração de 4 horas, densidade de corrente de 20,0mA.cm-2, temperatura controlada, utilizando-se membranas Nafion®450 e Selemion®AMP a uma vazão de 1 L.min-1 em célula de eletrodiálise de três compartimentos com fluxo.
Os resultados de extração percentual obtidos nas soluções tratadas estão apresentados na tabela 1.
Pode-se perceber que os melhores resultados para a
extração percentual dos íons metálicos são obtidos com a solução S2.
Tabela 1. Resultados de extração percentual obtidos para os íons ferro, níquel e zinco.
Ep Fe (%) Ep Ni (%) Ep Zn (%) Solução
95 94 97 S1
100 100 100 S2
98 99 99 S3
92 96 99 S4
98 90 95 S5
A tabela 2 apresenta os resultados de eficiência de corrente obtidos para as soluções tratadas.
Tabela 2. Resultados de eficiência de corrente obtidos para os íons ferro, níquel e zinco.
Ec Fe (%) Ec Ni (%) Ec Zn (%) Solução
0,6 0,4 1,0 S1
0,4 0,6 1,2 S2
0,5 0,5 1,5 S3
0,5 0,6 1,2 S4
1,2 1,0 1,4 S5
Os valores de eficiência de corrente mais expressivos foram obtidos utilizando-se tratando-se a solução S5.
Acredita-se que quando a solução é acidificada apenas com HNO3 a competição dos íons H+ com metais diminuiu a extração percentual. Entretanto, quando apenas H3PO4 está presente, a baixa dissociação dos íons deve diminuir a mobilidade iônica da solução, pois não sendo um ácido forte sua dissociação é menor, diminuindo a quantidade de íons no meio.
Conclusões
Com relação aos resultados obtidos, pode-se concluir que a composição de ânions na solução interfere na Ep e Ec no tratamento de efluentes sintéticos por eletrodiálise. De maneira geral, pode-se dizer que a extração de metais é mais eficiente quando os dois ácidos estão presentes.
Agradecimentos
Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
25a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ 2
CAPES e UNICRUZ.
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1 Arsand, D. R.. Eletrodiálise:uma tecnologia limpa no tratamento de efluentes. 1ed, Gráfica Cruz Alta, Cruz Alta, RS, 2005.
