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Adsorção e Biossorção | Alternativas na Remoção de Toxinas

Uma alternativa bastante utilizada na remoção de metais potencialmente tóxicos de resíduos envolvidos em processos industriais (galvanoplásticos, metalúrgicos, etc.) são os métodos tradicionais de tratamento físico-químico como a coagulação e a sedimentação. Entretanto, estes métodos convencionais são muito onerosos e precisam de longos períodos de detenção, o que dificulta sua utilização.

A Adsorção

Adsorção surge como um método alternativo sendo bastante eficaz na remoção de metais potencialmente tóxicos em solução aquosa. O carvão ativo é o principal adsorvente utilizado na remoção de vários compostos orgânicos e íons metálicos. Mas, o alto custo do carvão ativo torna-se um sério problema em relação a sua implementação. Porém, vários estudos estão sendo desenvolvidos com o objetivo de encontrar novos materiais biológicos de fonte renovável, baixo custo e com menor impacto ambiental.

O Carvão ativo possui um alto potencial de adsorção

O Carvão ativo possui um alto potencial de adsorção

 

Biossorção

A biossorção surge como uma alternativa ao processo de adsorção realizado por carvão ativo, pois a mesma consiste num processo de adsorção que se refere à ligação passiva de íons metálicos por biomassa viva ou morta. Considera-se biomassa  toda matéria orgânica de origem vegetal, animal ou microbiana incluindo os materiais procedentes de suas transformações naturais ou artificiais. Portanto através da biossorção materiais alternativos são utilizados como substitutos do carvão ativo.

Uso da biosorção

Madeira Teca biomassa com propriedades de biossorção

Madeira Teca biomassa com propriedades de biossorção

As biomassas que promovem a biossorção são chamadas de biossorventes como exemplos podemos citar a casca do coco verde, casca de banana e a serragem de madeira Teca representam uma alternativa aos tratamentos de efluentes.

Nos estudos sobre biossorção de íons metálicos, os mesmos são removidos de uma solução na forma de cátions, já que a maioria dos metais existe numa solução na forma catiônica. Entretanto, alguns metais podem existir em solução tanto como cátion ou ânion, dependendo do estado de valência do metal.

 A biossorção tem sido aplicada principalmente para tratar soluções sintéticas contendo um único íon metálico. A redução de um metal pode ser influenciada pela presença de outros metais, uma vez que, os resíduos industriais aquosos contêm varias espécies de compostos poluentes, sistemas multicomponentes necessitam de estudos detalhados.  

Um dos requisitos básicos dos estudos visando à utilização de biomassa como adsorvente é avaliar sua capacidade de regeneração para ciclos sucessivos de sorção/dessorção. Os metais depositados na biomassa são lavados (dessorvidos) e o biossorvente regenerado para aplicação em um novo ciclo. Este processo deve ter como premissas básicas não diminuir a capacidade de biossorção e nem causar danos físico-químicos ao biossorvente. 

Conclusão

A biossorção surge como um método eficaz e versátil dentro da adsorção de metais potencialmente tóxicos. Diversas biomassas tiveram seus potenciais de biossorção comprovadas por vários autores como a casca do coco verde, casca da banana, casca de pequi, serragem de madeira Teca e o fungo Orelha de pau.

Referências

  1. AGARWAL, G. S.; BHUPTAWAT, H. K.; CHAUDHARI, S. Biosorption of aqueous chromium (VI) by Tamarindusindica seeds. Bioresource technology, v. 97, p. 949-956, 2006.
  2. AKAR, T., TUNALI, S. Biosorption performance of Botrytis cinerea fungal by- products for removal of Cd (II) and Cu (II) ions from aqueous  solutions. Minerals Engineering. v. 18, n. 11, p. 1099-1109, 2005.
  3. BONILO, M, R.; YAMAURA, M. Viabilidade do uso da casca de banana como adsorvente de íons de urânio. Anais:International Nuclear Atlantic Conference – INAC. 2005.
  4. GUPTA, V. K. et al. Removal of cadmium and nickel from wastewater using bagasse fly ash – a sugar industry waste. Water Research, v. 37, p. 4038–4044, 2003.
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Escrito por Jéssica Nascimento

Mestranda em Tecnologia de processos químicos e bioquímicos da Escola de Química - UFRJ. Apaixonada por Química e boa música.

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Artigo sobre adsorção e biossorção abordando o uso de biomassas como alternativa ao carvão ativado na eliminação de metais tóxicos em soluções aquosas