Argilas montmorilonitas modificadas aplicadas na adsorção do ânion nitrato em fase aquosa

Abstract

O presente estudo investigou a remoção por adsorção do ânion nitrato em água utilizando argilas montmorilonitas comerciais naturais e modificadas, bem como comparou os resultados obtidos com a remoção por troca iônica com uma resina aniônica comercial. Testes preliminares de adsorção de nitrato utilizando 20 mg/L de nitrato, expresso como nitrogênio (NO --N). foram realizados em pH neutro e temperatura ambiente indicando que uma 3 nanoargila montmorilonita superficialmente funcionalizada contendo 0,5-5% de aminopropiltrietoxisilano e 16-35% de octadecilamina foi a mais eficiente entre as argilas caracterizadas e avaliadas inicialmente. Curvas cinéticas (pH neutro, temperatura ambiente e concentração de 20 mg/L NO --N) e isotermas de equilíbrio (pH neutro, temperaturas de 25, 3 35 e 45ºC) foram determinadas, em ensaios em batelada, para as remoções de nitrato a partir de meio aquoso na nanoargila selecionada e feitas ajustar correspondentes modelos simplificados da literatura. Curvas de ruptura a partir de ensaios em coluna também foram determinadas em pH neutro e temperatura ambiente para concentrações de nitrato de 5 mg/L NO --N e vazão de 1,5 mL/min. Os resultados revelaram que a resina comercial tem 3 maior capacidade de remoção que a nanoargila selecionada, embora a cinética favoreça o material argiloso. Os modelos de pseudo-segunda ordem e de Freundlich foram os que melhor se ajustaram aos dados cinéticos e de equilíbrio, respectivamente. O processo adsortivo estudado é endotérmico e espontâneo. A variação de entropia do processo é positiva. As remoções da nanoargila selecionada chegaram a 70% em determinadas condições experimentais indicando que argilas aminofuncionalizadas podem ser potenciais adsorventes na remoção de nitrato de águas. Palavra-chave: Adsorção, montmorilonita, modificação, argila aminofuncionalizada, nitrato