Absorção de íons metálicos em alga marinha vermelha Lithothamnium calcareum para tratamento de efluentes insdustriais
A alga vermelha Lithothamnium calcareum (L.calcareum) pertence à família da Corallinacea, cuja característica principal inclui a presença de carbonato de cálcio em suas paredes celulares. Devido ao elevado teor mineral desta alga, diversas aplicações tem sido propostas, tais como na formulação de cosméticos, produtos dietéticos, implantes para cirurgia óssea e nutrição animal. Aliada a esta característica, a L.calcareum possui uma estrutura porosa que sugere sua aplicação na sorção de poluentes em solução nas águas provenientes de atividades industriais.
O objetivo da presente proposta é explicar os mecanismos pelos quais ocorrem adsorção de íons metálicos na alga L. calcareum. Para tal, serão investigadas sua características morfológicas, estabilidade térmica e estrutural, sua capacidade adsortiva de Pb, Mn, Zn, Cr e Fe por meio das isotermas de sorção, cinética de sorção e mobilidade, além de testar seu funcionamento em filtro
multicamadas no tratamento de efluente de indústria automobilística contendo altas concentrações de metais. No estudo da caracterização da L.calcareum, serão realizados ensaios de microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA) e difração de raios X e espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). O potencial de adsorção será avaliado por meio de ensaios de sorção em diferentes valores de pH (4 a 8), temperaturas (25 a 45°C) e concentrações iniciais dos íons metálicos (50 a 300 mg L-1), e os modelos de cinética de sorção de pseudo primeira ordem, segunda ordem e Elovich, pelo ajuste de isotermas de sorção como Freundlich linear, potencial, Langmuir e Sips e ajuste dos parâmetros da equação do transporte difusivo-dispersivo em meios porosos será empregado a solução analítica propostas de van Genuchten e
Wierenga e implementada no software STANMOD (Studio of Analytical Models). O efluente obtido em indústria automobilística será aplicado em um permeâmetro de carga hidráulica constante contendo alga e areia na proporção 1:1 em massa para avaliação do seu potencial uso no tratamento de efluentes industriais contendo altas cargas de metais. O entendimento dos mecanismos pelos quais ocorrem a adsorção de íons metálicos na alga marinha L.calcareum fornecerá subsídio técnico-científico para otimização do processo e obtenção de parâmetros de dimensionamento de unidades operacionais destinadas à remoção de metais pesados de efluentes industriais.
Como produto da pesquisa, estima-se o desenvolvimento de no mínimo 3 artigos científicos a serem encaminhados a revistas científicas de alto fator de impacto, além de apresentações em congressos e uma patente .
Coordenação: Profª. Camila Silva Franco (DSH/UFLA).
Participantes: Luiz Antonio Lima, Luiz Fernando Coutinho de Oliveira. Evelise Roman Corbalan Góis Freire, Zuy Maria Magriotis, Juliano Elvis de Oliveira, Mateus Pimentel de Matos.
Agência financiadora: FAPEMIG.
Vigência: 12/2017 a 03/2022.