Caracterizacao e estudo do mecanismo de sorcao de fluoretos em carvao de osso
A sorcao de fluoretos em carvao de osso foi investigada neste estudo em processos batelada (shaker e rolling bottle) e em colunas. Foi avaliada a capacidade de sorcao do carvao de osso na presenca de ions concorrentes e em agua subterranea simulada. Os compostos, cloreto de aluminio (AlCl3) cloreto de calcio (CaCl2) cloreto de magnesio (MgCl2) hidroxido de calcio (Ca(OH)2) e cloreto ferrico (FeCl3) foram utilizados para alteracao superficial do carvao de osso e, possiveis variacoes em sua capacidade de sorcao foram analisadas. Ensaios de regeneracao quimica utilizando solucoes de hidroxido de sodio (NaOH) e acido cloridrico (HCl) e ensaios de regeneracao termica tambem foram conduzidos. Os resultados sugerem que o carvao de osso pode ser utilizado como sorvente na retirada de fluoretos, apresentando capacidade maxima sortiva de 6,77mg/g em batelada. As analises de amostras nas suas diversas etapas no decorrer do estudo mostraram que o elemento fluor se inseriu na estrutura da hidroxiapatita (HAP) presente no carvao, formando HAP fluoretada, comprovando ser este um dos metodos de remocao de fluoretos por carvao de osso. Sobre os processos regenerativos estudados, a regeneracao quimica com NaOH mostrou se promissora, com capacidade maxima sortiva de 4,27 mg/g para o carvao regenerado em processos descontinuos. Alem disso, o carvao de osso pode ser regenerado com NaOH por cinco ciclos em processos continuos. O tratamento termico proporcionou aumento da cristalinidade do carvao e propiciou a migracao de fluoretos da superficie do carvao para seu interior. Ions cloreto, sulfato e nitrato em solucao, separadamente, nao afetaram a capacidade de sorcao de fluoretos por carvao de osso, enquanto que ions carbonato e bicarbonato afetaram negativamente, reduzindo a capacidade de sorcao em cerca de 70 e 30% respectivamente. A sorcao de fluoretos em agua subterranea sintetica por carvao de osso tambem nao se alterou, quando comparada a agua destilada utilizada nos ensaios. Finalmente, nos experimentos em coluna, o modelo de Yan apresentou melhor ajuste para previsao da curva de ruptura.