Estudo da digestão de sedimento de curtume visando a extração do cromo por microemulsão

AUTOR(ES)

Keila Rejane de Oliveira Melo

DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Os curtumes geram efluentes carregados em metais pesados, especialmente o cromo, utilizado no processo de curtimento. Microemulsões têm sido estudadas na remoção de metais pesados. Considerando o problema encontrado no sedimento gerado no processo de curtimento, pelo elevado teor de cromo, no presente trabalho nos propomos a caracterizá-lo e aplicar sistemas microemulsionados para remoção do cromo. O processo de extração consiste em remover o metal de uma alimentação aquosa (solução ácida digerida) para uma fase microemulsão. Iniciou-se a pesquisa avaliando três diferentes métodos de digestão de sedimentos, escolhendo-se o método que apresentasse maior percentual de digestão, sendo este método otimizado através de mudanças no diâmetro das partículas do sedimento, tempo e temperatura de digestão. Nesse estudo, escolheu-se o método proposto pelo EPA (Método A), que se mostrou mais eficiente, obtendo-se um percentual de 95,77% de digestão da amostra. Com relação aos parâmetros avaliados, os melhores resultados foram obtidos com a temperatura a 95C, granulometria de 14 Mesh e tempo de operação de 60 minutos. Para os estudos da extração foram utilizados três métodos: o Método 1, que consiste na formação de uma região de Winsor II, utilizando a solução ácida digerida como fase aquosa; o Método 2, que consiste em utilizar uma microemulsão cuja fase aquosa é água destilada e adicionar a solução ácida digerida até a obtenção de um sistema de Winsor II; e o Método 3, que consiste na formação de uma região de Winsor III, utilizando a solução ácida digerida, diluída em NaOH 0,01N, como fase aquosa. Para o estudo da otimização da extração foram avaliados apenas os Métodos 1 (Sistemas I, II e VIII) e 2 (Sistema IX), escolhendo-se pontos dentro das regiões de interesse (domínio estudado) para estudar a influência do tempo e do pH no percentual de extração. Os sistemas estudados apresentam as seguintes composições: Sistema I: Tensoativo Óleo de coco saponificado, Cotensoativo 1-Butanol, Fase oleosa Querosene, Fase aquosa NaCl 2,0%; Sistema II: Fase aquosa Solução ácida digerida ajustada c/ KOH (pH 3,5); Sistema VIII: Fase aquosa Solução ácida digerida (pH 0,06) e Sistema IX: Fase aquosa Água destilada (pH 10,24), as demais fases dos Sistemas II, VIII e IX são semelhantes ao Sistema I. Através desse estudo, observou-se que o Método 2 foi mais eficiente, com percentuais de 96,59% de extração, em pH 3,5. Tendo em vista que com a aplicação do Método 2 só se obtém os sistemas de Winsor II, estudou-se um sistema capaz de fornecer a região de Winsor III (três fases) para efeito de comparação da eficiência na extração do cromo, com um sistema de duas fases (Winsor II) e, assim, constituiu-se o Método 3, utilizando o Sistema X. O sistema X apresenta a seguinte composição: Tensoativo Óleo de coco saponificado, Cotensoativo 1-Butanol, Fase oleosa Querosene, Fase aquosa Solução ácida digerida diluída em água e ajustado com NaOH 0,01N. As microemulsões nas regiões bifásicas e trifásicas foram analisadas com relação à viscosidade, extração e diâmetro efetivo da gota. Os resultados obtidos nas regiões de W II e WIII foram os seguintes: a viscosidade é baixa em todos os pontos estudados e o comportamento dos fluidos é do tipo Newtoniano; o diâmetro da gota é menor na região de Winsor II, com diâmetro de 15,5 nm, atingindo 46 nm em Winsor III, sendo essa variação atribuída às composições estudadas e à geometria da micela; os resultados obtidos na extração com os dois sistemas foram semelhantes, com 99,76% de extração em WII e 99,62 % em WIII. O sistema utilizando WIII mostrou-se mais eficiente na extração do cromo devido a obtenção de uma microemulsão com menor volume, a possibilidade de recuperar o óleo em excesso e a utilização de uma menor proporção de cotensoativo e tensoativo (C/T)

ASSUNTO(S)

microemulsion extraction sedimento cromo acid digestion granulometria extração por microemulsão granule size digestão ácida quimica chromium solid waste

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