Estudo da viabilidade de uso da argila bentonita como adsorvente no processo de abrandamento de água

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  • Publicado : 20 de fevereiro de 2013
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1. INTRODUÇÃO

A sobrevivência humana e o desenvolvimento das sociedades são extremamente dependentes da água, porém, esta vem se tornando insuficiente para atender a demanda. Logo a água fornecida pelas instalações para abastecimento deve ter uma boa qualidade e ser acessível a todos (HELLER,2006).

A disponibilidade da água, tanto em quantidade e em qualidade, modifica-se temporal ouespacialmente. A captação de água e a diluição de efluentes afetam diretamente essa disponibilidade. A união da degradação ambiental, com o crescimento populacional exagerado e a diminuição da cobertura vegetal, causa a escassez do recurso hídrico. A escassez pode ser também conseqüência da precipitação e do aumento da demanda pelos setores agrícola, urbano e industrial. (OLIVEIRA apud SANTOS,2010).

Um parâmetro destacável para determinar as características da água, é a dureza. Essa representa a concentração de cátions multivalentes em solução na água, principalmente de cálcio(Ca2+) e Magnésio(Mg2+), e, em menor quantidade, alumínio(Aℓ3+), ferro(Fe2+), manganês(Mn2+) e estrôncio(Sr2+). Segundo Macêdo (2004) a dureza pode ser temporária ou permanente. A temporária também pode ser nomeadade dureza de bicarbonatos. Já a dureza permanente, deve-se à presença de sulfatos ou cloretos de cálcio e/ou magnésio em solução.

Retirar a dureza da água é muito importante e necessário, uma vez que bicarbonatos de cálcio e magnésio provocam a formação de carbonatos, que são insolúveis e precipitam formando as incrustações através da ação do calor ou pela reação com substâncias alcalinas.As argilas estão sendo cada vez mais aplicadas como adsorventes, e ainda ganham cada vez mais espaço nas pesquisas acadêmicas por se apresentar como um material de baixo custo, abundante no país e com boa capacidade de remoção de metais, de óleos, íons e de corantes. Isso acontece devida a sua estrutura lamelar, grande área superficial e sua alta capacidade de troca catiônica. (MELLO, 2007 apudSILVA (2005), ALMEIDA NETO et al (2006); PERGHER et al (2004), BILGIA(2005), SILVA (2005)).

Os minerais argilosos têm propriedades de troca de íons (cátions e ânions) fixados na superfície exterior dos seus cristais, encontrados nos espaços intercamadas estruturais ou localizados em outros espaços interiores, mas acessíveis das estruturas, por outros existentes em soluções aquosasenvolventes (GOMES, 1986) .

A capacidade de troca catiônica (CTC) corresponde a quantidade de íons, particularmente cátions, que este pode adsorver e trocar. É uma resultante do desequilíbrio das cargas elétricas na estrutura cristalina devido às substituições isomórficas, às ligações químicas quebradas nas arestas das partículas e à interação dos íons H3O+ com as cargas nestas ligações quebradas(AGUIAR, 2002).

As substituições de cátions geram uma deficiência de cargas positivas na estrutura resultando em camadas carregadas negativamente. Assim a bentonita tem a possibilidade grande de atrair cátions, tais como Ca2+ para camadas da superfície. A bentonita permite a entrada de água e cátions entre as camadas, já que possuem capacidade de expansão. Os íons de hidroxila presentes na lâminado octaedro são completamente inclusos para manter as camadas unidas (TROEH, 2007).

1.1 Justificativa

Os destiladores destinados a um tratamento de água estão sofrendo acúmulo muito grande de calcário. Além disso, visando futuramente a implantação de um deionizador, surge a necessidade de um pré-tratamento desta água, utilizando um adsorvente que vem se destacando com grande potencial.Assim, o desenvolvimento do trabalho visa contribuir com informações para a minimização do problema enfrentado pelos laboratórios da UFMG, através da avaliação da viabilidade da argila bentonita como adsorvente da dureza da água oriunda de um poço localizado no Instituto de Ciências Agrárias da UFMG.

1.2 Objetivo

1.3.1 Objetivo geral

O objetivo deste trabalho é avaliar a...
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