Aplicação da casca de arroz como adsorvente para remoção de cromo hexavalente em soluções aquosas
Revista Eletrônica Científica da UERGS
Aplicação da casca de arroz como adsorvente para remoção de cromo hexavalente em soluções aquosas
Autor Correspondente: Vanessa Schwarstzhaupt Gamboa | [email protected]
Palavras-chave: casca de arroz, cromo hexavalente, adsorção, materiais lignocelulósicos
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
O presente estudo propõe o emprego da casca de arroz, sem (CA) e com pré-tratamento ácido (CAH+),
como adsorvente de baixo custo na remoção de Cr(VI) em soluções aquosas. Caracterizações morfológicas,
químicas e estruturais realizadas para ambos os adsorventes revelaram considerável grau de heterogeneidade
superficial, tendência à amorficidade, baixa área superficial e presença de grupamentos característicos de
sílica. Os ensaios de adsorção avaliaram a influência da dosagem de adsorvente, pH, concentração inicial de
Cr(VI) e tempo de interação. Os parâmetros de adsorção otimizados foram: dosagem de adsorvente (5 g.L
-1
),
pH (1,0), concentração inicial de cromo (5 mg.L
-1
) e tempo de interação (60 min). Os dados experimentais
se ajustaram melhor à isoterma de Freundlich e ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem, para ambos
os adsorventes. Observou-se que ambos foram capazes de remover Cr(VI), entretanto, a CAH+ apresentou
resultados superiores em todos os ensaios realizados. A capacidade de adsorção máxima de Cr(VI) encontrada
para a casca de arroz sem pré-tratamento foi de 2,27 mg.g
-1
e, para a casca de arroz com pré-tratamento, foi
de 5,19 mg.g
-1
. Os resultados obtidos sugerem que a casca de arroz, sem e com pré-tratamento, pode ser
empregada como adsorvente alternativo aos adsorventes convencionalmente empregados, sendo eficiente,
acessível e de baixo custo para a remoção de Cr(VI) em soluções aquosas.
Resumo Inglês:
Application of rice husks as adsorbent for the removal of hexavalent chromium from aqueous
solutions
The present study proposes the use of rice husks, without (CA) and with acidic pretreatment (CAH+), as a
low-cost adsorbent for the removal of Cr(VI) in aqueous solutions. Morphological, chemical, and structural
characterizations performed for both adsorbents revealed a considerable degree of surface heterogeneity, a
tendency toward amorphousness, low surface area, and the presence of characteristic silica clusters. In the
adsorption experiments the influence of adsorbent dosage, pH, initial Cr(VI) concentration and interaction
time was investigated. The optimized adsorption parameters were: adsorbent dosage (5 g.L
-1
), pH (1.0),
initial chromium concentration (5 mg.L
-1
) and interaction time (60 min). The experimental data better fitted
the Freundlich isotherm and the pseudo-second order kinetic model for both adsorbents. It was found that
both were able to remove Cr(VI), but CAH+ showed superior results in all tests performed. The maximum
adsorption capacity of Cr(VI) was 2.27 mg.g
-1
in rice husks without pretreatment and 5.19 mg.g
-1
in rice husks
with pretreatment. The obtained results indicate that rice husks, without and with pretreatment can be used
as an alternative adsorbent, as they are efficient, accessible and cost-effective for the removal of Cr(VI) in
aqueous solutions.
Resumo Espanhol:
Aplicación de cascarilla de arroz como adsorbente para la remoción de cromo hexavalente de
soluciones acuosas
El presente estudio propone el uso de cascarilla de arroz, sin (CA) y con pretratamiento ácido (CAH+),
como adsorbente de bajo costo para la remoción de Cr(VI) en soluciones acuosas. Las caracterizaciones
morfológicas, químicas y estructurales realizadas para ambos adsorbentes revelaron un grado considerable
de heterogeneidad superficial, tendencia a la amorfización, baja área superficial y presencia de agregados de
sílice característicos. Los ensayos de adsorción evaluaron la influencia de la dosis de adsorbente, el pH, la
concentración inicial de Cr(VI) y el tiempo de interacción. Los parámetros de adsorción optimizados fueron:
dosis de adsorbente (5 g.L
-1
), pH (1.0), concentración inicial de cromo (5 mg.L
-1
) y tiempo de interacción
(60 min). Los datos experimentales se ajustan mejor a la isoterma de Freundlich y al modelo cinético de
pseudo segundo orden, para ambos adsorbentes. Se observó que ambos fueron capaces de remover Cr(VI),
sin embargo, CAH+ mostró resultados superiores en todas las pruebas realizadas. La máxima capacidad de
adsorción de Cr(VI) encontrada para cascarilla de arroz sin pretratamiento fue de 2,27 mg.g
-1
y para cascarilla
de arroz con pretratamiento fue de 5,19 mg.g
-1
. Los resultados obtenidos sugieren que la cascarilla de arroz,
sin y con pretratamiento, puede ser utilizada como adsorbente alternativo a los adsorbentes convencionales,
siendo eficiente, accesible y de bajo costo para la remoción de Cr(VI) en soluciones acuosas.
