5.1. ESTUDO DE EQUILÍBRIO DE ADSORÇÃO
As seis argilas estudadas apresentaram características distintas nos processos de adsorção. A argila sódica, de uma forma geral, foi a que apresentou as maiores capacidades de adsorção para os quatro íons. Uma exceção foi a atapulgita que apresentou uma capacidade de remoção bem superior as demais argilas frente ao íon Pb(II) em sistemas monoelementares. Acredita-se que por esta argila apresentar uma quantidade muito significativa de carbonato de cálcio houve a precipitação do íon Pb(II).
O modelo de Langmuir foi o que melhor se adequou aos dados experimentais. Não houve diferenças muito significativas nos parâmetros dos modelos de Langmuir, Freundlich e Temkin quando se utilizou método linear e o não linear.
Quando se trabalhou com soluções multielementares, percebe-se uma diminuição nas capacidades de adsorção dos quatro íons nas seis argilas. Isto demonstra que nenhuma das argilas assume algum tipo de preferência especifica por algum dos íons estudados. Todavia percebe-se que as argilas sódica, férrica e chocolate cálcica apresentam valores das capacidades de adsorção em sistemas multielementares superiores a muitos materiais estudados por outros autores em condições semelhantes.
As argilas que apresentaram em sua composição química os argilominerais do tipo 2:1 como a montmorilonita, nontironita e ilita, apresentaram maiores capacidades de adsorção que aquelas que não apresentam este tipo de argilomineral. Percebe-se também que a capacidade de troca catiônica das seis argilas confirmam a presença dos minerais do tipo 2:1 nas argilas sódica, férrica e chocolate cálcica.
A fluorescência de raios-X das argilas após a adsorção dos quatro íons mostrou que os íons metálicos formam ligações químicas com as argilas, visto que após exaustiva processo de lavagem com água ainda é perceptível a presença dos íons no seio da argila pela fluorescência de raios-X,
principalmente nas argilas sódica, férrica, verde e chocolate cálcica. O caulim por apresentar as menores capacidades de adsorção não apresentou teores significativos de cobre e cádmio na caracterização por fluorescência de raios-X.
5.2. ESTUDO CINÉTICO DE EQUILÍBRIO DE ADSORÇÃO
Os estudos cinéticos apontaram processos muito rápidos de adsorção por parte das seis argilas frente aos quatro íons.
O modelo linear de pseudo segunda ordem (modelo de Ho) foi o que melhor se adequou aos dados experimentais, tanto pelo modelo linear como pelo não linear. Os modelos de difusão de Webber-Morri e Boyd, demonstraram que em todos os processos de difusão a etapa limitante dos processos é a difusão intrafilme. Este resultado é coerente do ponto de vista da composição química e estrutural dos argilominerais, os quais tendem a adsorver quantidades significativas de moléculas de água devido a presença de íons trocáveis em suas estruturas lamelares.
5.3. O USO DO SISTEMA HÍBRIDO ADSORÇÃO ELETROFLOTAÇÃO- COAGULAÇÃO
O sistema híbrido adsorção eletroflotação-coagulação apresentou-se como uma boa alternativa de associação do uso de argila como adsorventes. Este sistema apresentou como principal vantagem a possibilidade de se trabalhar de forma contínua com processos de purificação de efluentes industriais visto que após o processo de eletroflotação ocorre uma separação mais efetiva e rápida da argila do meio aquoso. Além disto, a junção dos processos de eletroflotação-coagulação aos processos adsorptivos das argilas acabam aumentando os valores das porcentagens de remoção dos íons metálicos.
Percebe-se que os eletrodos de alumínio e o de ferro foram os que promoveram uma melhor taxa de remoção quando comparados ao eletrodo de aço inox. Isto é verificado devido ao fato destes dois tipos de eletrodos
liberarem para o meio uma quantidade de agentes coagulantes maior que a que é liberada pelo eletrodo de aço inox num mesmo intervalo de tempo.
Os tempos de operação para a remoção dos íons metálicos utilizando o sistema híbrido foram muito curtos. Todas as capacidades máximas de adsorção foram atingidas antes dos dez primeiros minutos. Do ponto de vista tecnológico este dado é muito considerável devido ao fato da possibilidade de se trabalhar com menores custos operacionais.
As porcentagens de remoção variaram de acordo com a concentração inicial dos íons metálicos. As porcentagens de remoção do íon Pb(II) com o eletrodo de ferro para as argilas sódica, férrica e atapulgita ficaram entre 97 e 100%. Entretanto quando se utilizou o eletrodo de alumínio percebe-se uma diminuição mais significativa da capacidade de remoção deste íon quando se aumentou a concentração. O sistema eletrodo de alumínio com atapulgita teve uma diminuição de 100 para 78%. De uma forma geral a diminuição da capacidade de remoção em função da concentração inicial, não foi tão acentuada para sistemas monoelementares.
Quando se partiu para sistemas multielementares percebe-se que a medidas que as concentrações dos íons aumentam, as capacidades de remoção diminuem. Todavia a presença da argila dentro do sistema favorece uma discreta continuidade nos valores das capacidades de remoção a partir de certas concentrações e em alguns casos houve um discreto aumento da capacidade de remoção. Este aumento deve-se a capacidade adsorptivas que as argilas possuem frente a estes íons.
A transferência desta tecnologia para o setor industrial necessita de alguns ajustes que deverão ser feitos com os aprimoramentos das condições operacionais. Além disto os rejeitos produzidos após a remoção dos íons metálicos deverão ser testados em outras finalidades industriais, como por exemplo: em estudos de catálise e como cargas em na fabricação de materiais, como cerâmicas.