Remediação e monitoramento de contaminantes ambientais utilizando resíduo da indústria de cerâmica vermelha

Abstract

Este trabalho descreve o uso do caco de telha (CAT), um resíduo da indústria de cerâmica vermelha de Monte Carmelo, Minas Gerais, Brasil, fornecido pelo Laboratório de Ensaios Cerâmicos (LEMC) e avaliado como material adsorvente para remoção de corante azul brilhante de coomassie G-250 (CBB) em meio aquoso no primeiro capítulo. Utilizou-se o espectrofotometro UV-Vis e um método de análise de imagem digital construído para a quantificação do corante. O espectro UV-Vis do corante foi realizado com pH de 1,0 a 13,0 e o comprimento de onda máximo selecionado foi de 558,5 nm, em pH de 5,0 a 9,0. O CAT foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS), espectroscopia de infravermelho (IV) e o pH do ponto de carga zero (pHPCZ), indicando pHPCZ = 5,0. O pH do meio, granulometria e massa do CAT, cinética e isoterma de adsorção foram avaliadas em batelada. Os maiores valores de remoção (%) foram em pH = 5,0, 8 mg L-1 e granulometria média de 0,111 mm. Nas condições otimizadas, 20 minutos de contato proporcionaram uma capacidade de adsorção constante e máxima e apresentou uma qmáx de 7,1 mg g-1 . Para o método de análise digital: LD = 0,59 mg L-1 , LQ = 1,79 mg L-1 , R2 = 0,9986. Para UV-Vis: LD = 0,14 mg L-1 , LQ = 0,42 mg L-1 , R2 = 0,9935. O método de análise de imagem digital foi aplicado em substituição à espectrometria de absorção molecular UV-Vis para o estudo de remoção do CBB pelo CAT. No segundo capítulo desenvolveu-se uma metodologia de voltametria de onda quadrada por redissolução anódica utilizando eletrodos de grafite/acrilonitrila-butadieno-estireno (G/ABS) modificados com CAT para a determinação de Pb2+. Condições ótimas foram eletrólito de suporte de acetato 0,1 mol L -1 em pH 4,8 e eletrodo modificado com 1% de CAT (m/m). Parâmetros otimizados da técnica foram 120 mV de amplitude de pulso, 15 Hz de frequência de pulso e 6 mV de incremento de potencial. Curvas de calibração apresentaram R2 de 0,994 (padrão externo) e 0,940 (adição de padrão). A recuperação média de Pb2+ foi de 134% e baixos desvios padrão relativos (2,39% a 5,39%), indicando precisão do método. A metodologia demonstra sensibilidade e potencial para utilização sustentável de resíduos em análises de amostras contaminadas com chumbo. O resíduo do processo de fabricação de telhas pode ser aplicado na remediação de águas contaminadas.