Adsorption of ions of heavy metals in aqueous solutions utilizing montmorillonite

Authors

  • Mirla Janaina Augusta Cidade Universidade Federal de Roraima
  • Mirla Gardênia de Souza Maciel Universidade Federal de Roraima
  • Valdinar Ferreira Melo Universidade Federal de Roraima https://orcid.org/0000-0002-7943-9969
  • Carlos Ramon Franco Universidade Federal de Roraima

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2022.004.0008

Keywords:

Adsorption, Heavy metals, Aqueous solutions, Montmorillonite

Abstract

The adsorption process is an alternative treatment method used to remove heavy metals of industrials effluents. In the present paper, the sorption processes of the metals nickel (II), copper (II) and lead (II) in aqueous solutions, utilizing montmorillonite like substrates, including adsorption isotherms of single metal solutions were studied. According to X ray diffraction the principal constituent of montmorillonite is the quartz (SiO2) that in the surface area create the most likely group Si-OH. This group is probably going to absorb the cations of the solutions. On the other hand, the dissociated group (-S-O) is a weak Lewis acid because of the polarization, and the chemisorption process in this case is not favorable. The Langmuir adsorption model, in all cases, was found to present the highest regression values (R2), and therefore the best fit. The mineral showed the ability to take up the tested heavy metals in order Ni (II) > Pb (II) > Cu (II), and this could be related to the valence and the hydration radius (IR) of the cations. According to the presented results in this paper the montmorillonite can be used for removal a considerable amount of heavy metals present in aqueous effluent.

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Author Biographies

Mirla Janaina Augusta Cidade, Universidade Federal de Roraima

Possui graduação em Licenciaura em Química pela Universidade Federal de Roraima (2008), Mestrado em Quimica pela Universidade Federal de Roraima (2011), cursando Doutorado em Química pela Universidade Estadual de Campinas e atualmente é professor assistente da Universidade Federal de Roraima. Tem experiência na área de Química Analítica, com ênfase em Análise de Traços e Química Ambiental. 

Mirla Gardênia de Souza Maciel, Universidade Federal de Roraima

Graduada em Licenciatura Plena em Química, pela Universidade Federal de Roraima - UFRR. Mestre em Química Ambiental pela Universidade Federal de Roraima - UFRR. Possui nível aperfeiçoamento em Mídias na Educação. Foi monitora no 'Programa de Monitoria' em Química Orgânica e bolsista do 'Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência - PIBID'. Tem trabalhos e afinidade por melhoramento de práticas docentes, lúdico e produção de material pedagógico; Adsorção de corantes e metais pesados. ATUALMENTE É PROFESSORA SUBSTITUTA NO CURSO DE GRADUAÇÃO EM LICENCIATURA EM QUÍMICA DO INSTITUTO FEDERAL DO SERTÃO PERNAMBUCANO - Campus Floresta.

Valdinar Ferreira Melo, Universidade Federal de Roraima

Possui Graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Piauí (1988), Mestrado em Agronomia (Solos e Nutrição de Plantas) pela Universidade Federal do Ceará (1993) e Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas pela Universidade Federal de Viçosa (2002). Atualmente é Professor Titular da Universidade Federal de Roraima. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Manejo e Conservação do Solo, atuando principalmente nos seguintes temas: Manejo de Solos, Matéria Orgânica do Solo, Solos de Roraima, Propriedades do solo, Indicadores de Qualidade do Solo, Uso e manejo do solo e Remediação do solo. É professor fundador do Programa de Mestrado e Doutorado em Agronomia da UFRR e do Doutorado d Bionorte. Pós doutorado na Kansas State University, Kansas, USA, período abril 2011 a fevereiro de 2012, onde desenvolveu trabalho com ênfase nos indicadores de qualidade do solo em sistemas agrícolas, em ambiente de savana e floresta do estado de Roraima. Faz parte como autor de capítulo do Livro: Agricultura Conservacionista no Brasil, agraciado como o premiado Jabuti 2015 na na categoria meio ambiente.

Carlos Ramon Franco, Universidade Federal de Roraima

Possui graduação em Licenciatura em Ciencias Exatas(QUIMICA), pelo Instituto de Ciencias Basicas (1977). Mestrado em Química pela Universidade Estadual de Campinas (1990) e Doutorado em Ciências (FisicoQuímica), pela Universidade Estadual de Campinas (1995). Atualmente é professor da Universidade Federal de Roraima. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Termodinâmica Química, atuando principalmente nos seguintes temas: Adsorção, parâmetros fisico-quimicos, corantes, demetilaçao alcalina e macro e micronutrientes.

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Published

2022-07-02

Issue

Vol. 13 No. 4 (2022): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Abr 2022

Section

Química Agrícola e Ambiental

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