Método de Fabricação de Esferas Adsorventes de Zeólita tipo 4A Sargassum sp. Via Processo Sol-Gel Apropriadas para a Adsorção e Captura de Metais Pesados Presentes em Baixas Concentrações em Grandes Volumes de Efluentes Líquidos Industriais

Descrição

A presente invenção diz respeito a um método de fabricação de esferas adsorventes de zeólita tipo 4A-Sargassum sp., o qual se baseia no conhecido Processo Sol-Gel para imobilizar micropartículas zeólita tipo 4A, preferencialmente na fase Na₂O.Al₂O₃.1,85SiO₂.5,1H₂O) e da biomassa da alma marinha Sargassum sp. no formato esférico e colá-las com moléculas de álcool polivinílico (PVA) e com nanopartículas de bohemita (α-Al₂O₃-H₂O), nanopartículas estas obtidas com auxílio de uma reação de transformação sol-gel à temperatura ambiente, em meio gasoso contendo NH₃ e em um meio aquoso contendo NH₄OH. Tais esferas são obtidas com elevada esfericidade, resistência mecânica superior a 1,5Kg/esfera, distribuição estreita de diâmetro, com diâmetro médio entre 1 mm e 5 mm, com boa estabilidade química em meios ácidos, básicos e neutros e com elevada (≥70%) capacidade de absorver água sem levar a um inchamento destrutivo. Estas esferas são apropriadas para o tratamento alternativo de grandes volumes de rejeitos líquidos industriais contendo baixas concentrações de metais pesados, particularmente de Cd, Cu e Zn, já que elas podem ser obtidas industrialmente a baixo custo e com as seguintes características de adsorção para Cd+Cu+Zn: eficiência de remoção superior a 82%, capacidade adsortiva máxima de 709 μmol/g e taxa de adsorção ≥19,8 μmol/gh.

Palavras-chave

sol-gel; descontaminação; esferas adsorventes

Problema

Tratamento de rejeitos industriais, atualmente, passou a ser uma preocupante questão ambiental e econômica causada pelo acelerado desenvolvimento industrial bem como pelo crescimento populacional. Há uma consciência globalizada de que é preciso continuar crescendo economicamente para suportar o crescimento populacional, porém sem provocar contaminação dos recursos hídricos. Este problema, portanto, demanda soluções inovadoras e industrialmente econômicas. É bem conhecido que os principais contaminantes encontrados nos efluentes industriais são constituídos de compostos orgânicos e de metais pesados. Estreitando ainda mais o foco, a presente invenção lida, aqui, apenas com os metais pesados, especificamente com efluentes líquidos industriais contendo concentrações em faixas tão baixas quanto 1 a 100 mg/l de Cd e/ou Cu e/ou Zn, em função da comprovada periculosidade destes elementos para o meio ambiente e para os seres humanos.

Diferenciais

Uma alternativa econômica a outros adsorventes já testados, por exemplo, carvão ativado, resinas trocadoras de íons sintéticas comerciais, alumina, caulim, zeólita natural e sintética e biomassas, os quais apresentam inconveniências para o seu uso em larga escala.

Aplicação

Tratamento de Rejeitos e Efluentes

Situação

Patente Concedida

Patente

PI 0700024-3

Inventores

Armindo Santos
Jefferson Arlen Freitas
Sebastião Luiz Machado
Robson Cota de Oliveira
lias Basile Tambourgi