Avaliação do potencial de geopolímero baseado na cinza da casca de arroz para adsorção de ferro de água de drenagem ácida de mina

Abstract

A presença da Drenagem Ácida de Mina (DAM) nos rios da região sul de Santa Catarina, Brasil, é um dos piores problemas ambientais existentes. Em busca de uma metodologia que melhorasse os níveis de acidez e ferro, de forma eficiente e com baixo custo, foi desenvolvido um adsorvente geopolimérico de resíduo cerâmico e cinza da casca de arroz (CCA). O objetivo desta pesquisa é avaliar a eficiência do geopolímero na remoção íons Fe de água impactada com DAM e melhoria no pH, que possibilite sua reutilização não potável. Foram avaliados aspectos de dosagem do adsorvente, diferentes temperatura e concentrações iniciais, e como o processo ocorre, cinética e termodinamicamente. O percentual remoção de de Fe foi de 92,76%, à temperatura de 25oC, pelo período de 20 min, o principal mecanismo de adsorção é devido à quimiossorção, que segue o modelo cinético de pseudossegunda ordem. É possível concluir que o geopolímero é uma alternativa eficiente de baixo custo para tratamento de águas contaminadas com DAM.

The presence of Acid Mine Drainage (AMD) in the rivers of the South region of Santa Catarina, Brazil, is one of the worst environmental problems. In search of a methodology that improved acidity and iron levels efficiently with low cost, a geopolymer adsorbent of ceramic residue and rice husk ash (RHA) was developed. The objective of this research is to evaluate the geopolymer’s efficiency in the removal of Fe ions from water with DAM and improvement in pH, that enables non-potable reuse. Aspects of adsorbent dosage, different temperature and initial concentrations were evaluated, as well as how the process occurs kinetically and thermodynamically. The percent Fe removal was 92.76 %, at 25oC, for a period of 20 min, in a chemosorption reaction, which follows the kinetic model of pseudosecond order. It is possible to conclude that the geopolymer is an efficient alternative of low cost for treatment of water contaminated with DAM.