PROJETOS

SÍNTESE DE MATERIAL ADSORVENTE DE BAIXO CUSTO UTILIZANDO RESÍDUOS INDUSTRIAIS DO PROCESSAMENTO DE FERRO E SUA APLICAÇÃO NA REMOÇÃO DE POLUENTES (FASE II)

Aluno(a): Valentina Ferraracio Bellelli e Michelle Caroline Kim
Prof.(a) Orientador(a): Juliana Izidoro
Professora Coorientadora: Mara Cristina Pane e Profa. Sandra Maria Rudella Tonidandel

Ano: 2019

Premiações

Resumo

Os acidentes ambientais envolvendo indústrias de mineração no Brasil têm sido bastante comentados devido aos inúmeros prejuízos ambientais, sociais e econômicos que esses tipos de desastres podem causar. Dentro desse contexto, as cidades de Mariana e Brumadinho (MG), foram palco dos maiores desastres ambientais do país, ocorridos em novembro de 2015 e janeiro de 2019, respectivamente. Esses acidentes ocorreram devido ao rompimento de barragens que as empresas Samarco e Vale utilizavam como depósito de resíduos. A utilização desses resíduos na síntese de materiais adsorventes pode contribuir de forma significativa para amenizar o problema de disposição destes e evitar que seu excesso possa causar rompimentos de outras barragens. Sendo assim, o objetivo geral deste trabalho é estudar a conversão de um tipo de resíduo de mineração da empresa Samarco em zeólita, que é um material adsorvente com potencial de aplicação na remoção de poluentes. Na primeira etapa deste estudo, o resíduo arenoso (RAS) apresentou como principal elemento químico o Si e como fase cristalina, o quartzo. Posteriormente zeólitas do tipo A foram sintetizadas utilizando o RAS mediante ajustes de razão molar de Si/Al, temperatura de fusão e tempo de tratamento hidrotérmico. O produto sintetizado apresentou estruturas cúbicas típicas de zeólita A, comprovadas pela técnica de microscopia eletrônica de varredura. O melhor produto de síntese foi aplicado como material adsorvente na remoção dos poluentes presentes em um efluente de indústria de galvanoplastia. A zeólita A obtida a partir do RAS se mostrou adequada para a remoção dos seguintes poluentes: P, K, Ca, Ti, Cr, Fe, Co e Zn. Observou-se que quanto maior a quantidade de zeólita usada, maior a quantidade de poluentes removida. A remoção de Fe alcançou as maiores porcentagens de remoção quando comparada aos outros elementos, com valores acima de 93% de remoção para todos os ensaios e concentração final abaixo do limite permitido pela legislação brasileira. A massa selecionada para o estudo de variação do tempo foi 0,5 g. O tempo de 1h foi considerado suficiente para a remoção dos principais poluentes presentes no efluente usando zeólita, sendo que o Fe e o Cr foram os elementos que apresentaram as maiores porcentagens de remoção (acima de 80%) para todos os ensaios. Cabe ressaltar que a remoção de ferro pela zeólita é muito importante nesse contexto, pois este é o principal contaminante presente nos rios afetados pelo acidente da Samarco, sendo assim, a utilização de um material sintetizado a partir de um dos resíduos que a empresa produz para tratar águas contaminadas com o principal contaminante liberado no entorno, após o desastre, é uma alternativa sustentável e pode ser vantajosa para a empresa e para o meio ambiente.