Remoção de metais pesados de efluentes utilizando líquidos iônicos: uma revisão / Removal of heavy metals from effluents using ionic liquids: a review

Natália Ambrósio, Júlia Lisboa Bernardi, Rogério Dallago, Marcelo Luis Mignoni

Abstract


Ao observar os processos industrias em geral, vê-se que, ambientalmente falando, muitos são falhos. Porém, sabe-se no entanto, que para que se tenha eficiência e elevada produtividade, na maioria dos casos é necessário que se faça os tratamentos industriais ambientalmente tóxicos na confecção dos produtos, sendo necessário, portanto, métodos de tratamento de resíduos que sejam eficazes, para que os materiais tóxicos presentes em efluentes e resíduos não contaminem nem prejudiquem a vida e o planeta. A legislação brasileira possui políticas de tratamento e destinação de resíduos e efluentes que, propõem métodos de tratamentos e locais de descarte adequados, mas, ainda existem muitas melhorias a serem feitas nesse sentindo. Desenvolver novos métodos de tratamento e remoção de poluentes que sejam eficientes e ambientalmente amigáveis é de fundamental importância, principalmente quando se considera resíduos contaminados com metais pesados, uma classe de poluentes altamente contaminante e tóxica aos seres humanos e meio ambiente em geral. Muitos estudos sugerem que os líquidos iônicos, classe de solventes caracterizados como verdes, possuem elevado potencial adsorvente, mostrando que, quando aplicado sozinho ou em pré-tratamento em materiais de adsorção, são eficientes na remoção de metais pesados de meios residuais.


Keywords


Líquido Iônico, Remoção, Metais Pesados, Efluentes, Resíduos

References


ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: Resíduos Sólidos – Classificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2004.

BARRETO, L. S. S. Minimização do consumo de cimento em processos de solidificação e estabilização aplicados a resíduos galvânicos e de rochas ornamentais. 2020. 105f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2020.

BRASIL. Lei nº 12305 de 2 de agosto de 2010. Dispõe sobre a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, DF, agosto de 2010.

CALE, D.; CONCHA, S.; CASTILLO, J.; ROSERO, D. Metais pesados e identificação de bactérias cultiváveis no antigo aterro sanitário de Navarro, Santiago De Calli, Valle del Cauca, Colombia. Revista Multidisciplinar de Educação e Meio Ambiente, v. 1, n. 1, set. 2020. ISSN: 2675-813X. Acesso em: 17 abr. 2021.

CARDOZO, B. C.; MANNARINO, C. F.; FERREIRA, J. A. Análise do monitoramento ambiental da incineração de resíduos sólidos urbanos na Europa e a necessidade de alterações na legislação brasileira. Revista Engenharia Sanitária Ambiental, v. 25, n. 1, p. 123-131, 2021. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-415220190040. Acesso em: 25 abr. 2021.

CHEN, C.; FENG, X.; YAO, S. Ionic liquid-multi walled carbon nanotubes composite tablet for continuous adsorption of tetracyclines and heavy metals. Journal of Cleaner Production, v. 286, n. 124937, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124937. Acesso em 18 abr. 2021.

CONAMA, Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 357 de 2005. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 17 mar. 2005.

DASTYAR, W.; ZHAO, M.; YUAN, W.; LI, H.; TING, Z. J.; GHAEDI, H.; YUAN, H., LI, X.; WANG, W. Effective pretreatment of heavy metal-contaminated biomass using a low-cost ionic liquid (Triethylammonium Hydrogen Sulfate): optimization by response surface methodology – box Behnken design. American Chemical Society: Sustainable Chemistry e Engineering, v. 7, n. 13, p. 11571 – 11581, 2019. DOI: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.9b01457. Acesso em: 11 mar. 2021.

DE AGUIAR, M. R. M. P.; NOVAES, A. C.; GUARINO, A. W. S. Remoção de metais pesados de efluentes industriais por aluminossilicatos. Revista Química Nova, v. 25, n. 6B, p. 1145-1154, 2002. ISSN: 1678-7064. Acesso em: 18 abr. 2021.

DE OVIVEIRA, G. A. C. Purificação do carbonato de lítio utilizando a técnica de troca iônica. 2020. 96f. Dissertação (Mestre em Ciências na Área de Tecnologia Nuclear) – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo, 2020.

DOS SANTOS, E. L.; BRANCO, J. C.; GONÇALVES, J. M. F.; DA SILVA, R. R.; NYCZ, Z. Parecer sobre a proposta de resolução Conama nº 499 de 2020 que dispõe sobre o licenciamento da atividade de coprocessamento de resíduos em fornos rotativos de produção de clínquer. Conferência sobre Princípio da Precaução, 2020. Disponível em: https://acpo.org.br/wp-content/uploads/2020/11/parecer_resolucao_499_2020.pdf. Acesso em 25 abr. 2021.

ELIODÓRIO, K. P. Avaliação da adsorção de cromo em quitosana submetida a tratamento com líquidos iônicos. 2018. 178f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana, São Bernardo do Campo, 2018.

FERREIRA, L. A.; SILVINO, M. D.; SILVA, A. P. Gerenciamento de resíduos sólidos de serviços de saúde: realidade do município de Assu/RN. Revista Brazilian Journal of Development, v. 7, n.3, p. 21816 – 21828, 2021. DOI: 10.34117/bjdv7n3-069.

FOONG, C. Y.; WIRZAL, M. D. H.; BUSTAM, M. A. A review on nanofibers membrane with amino-based ionic liquid for heavy metal removal. Journal of Molecular Liquids, v. 297, n. 111793, jan. 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111793. Acesso em: 17 abr. 2021.

GOMES, A. C. L.; DE MELO, S. R. Pilhas e efeitos nocivos. Arquivos do Mundi, v. 10, n. 3, 2006. ISSN: 1980-959X. Disponível em: https://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ArqMudi/article/view/19981. Acesso em 18 abr. 2021.

KAKAEI, S.; KHAMENEH E. S.; HOSSEINI, M. H.; MOHARRERI, M. M. A modified ionic liquid clay to remove heavy metals from water: investigating its catalytic activity. International Journal of Environmental Science and Technology, v. 17, p. 2043-2058, 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/s13762-019-02527-9. Acesso em 18 abr. 2021.

LACERDA, K. A. P.; MORAES, J. V. Q.; SILVA, Y. G.; DE OLIVEIRA, S. L. Compostagem: alternativa de aproveitamento dos resíduos sólidos utilizando diferentes modelos de composteiras. Revista Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 6, p. 40753 – 40763, 2020. DOI: 10.34117/bjdv6n6-567

LIMA, A. A. J. Modelação da desidratação de lamas de etar por meio de leitos de secagem. 2020. 100f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Bragança, 2020.

LONGO, R. M.; FERREIRA, D. H. L.; DA SILVA, A. L.; PENEREIRO, J. C.; MENDES, D. R. Atributos químicos e metais pesados em solos de remanescentes florestais urbanos. Revista Cerrados, v. 18, n. 02, p. 183-207, 2020. DOI: https://doi.org/10.46551/rc24482692202014. ISSN: 2448-2692. Acesso em: 18 abr. 2021.

LOUREIRO, D.; MIRANDA, M.; MARTINS, A.; VIEGAS, S.; RODRIGUES, H.; LOBO, G.; PRIETO, E. G.; GALAN, S. P.; DIAS, I.; MENDEZ, J. O.; PEREZ, M. B. A.; MANTILLA, V. Potencial de integração de energia solar térmica de concentração em processos de secagem de resíduos. In: XVII CONGRESO IBÉRICO Y XIII CONGRESO IBEROAMERICANO DE ENERGÍA SOLAR, 2020, Lisboa. Anais CIES. Lisboa: LnEG, 2020. p. 553-561.

MACCI, C.; PERUZZI, E.; DONI, S.; VANNUCCHI, F.; MASCIANDARO, G. Landfarming as a sustainable management strategy for fresh and phytoremediated sediment. Environ Sci Pollut Res, 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-021-13134-y. Acesso em 25 abr. 2021.

MACENA, M. W. Análise do potencial de adsorção de íons metálicos em solução aquosa por resíduos lenhocelulósicos. 2021. 71f. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Ambientais) – Instituto Politécnico de Viseu, Portugal, 2021.

MALAS, R.; IBRAHIM, Y.; ALNASHEF, I.; BANAT, F.; HASAN, S. W. Impregnation of polyethylene membranes with 1-butil-3-methylimidazolium dicyanamide ionic liquid for enhanced removal of Cd2+, Ni2+, and Zn2+ from aqueous solutions. Journal of Molecular Liquids, v. 318, n. 113981, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113981. Acesso em 18 abr. 2021.

MARCONDES, N. DA S.; ZABLONSKY, J. R.; IKE, P. Tratamento de resíduos químicos no laboratório do IFPR – Campus Paranaguá. Revista Ciência é a Minha Praia, v. 8, n. 1, p. 25-35, 2020. ISSN: 2525-5843. Acesso em 17 abr. 2021.

MOLKE, A. S.; DOS SANTOS, A. Z.; BENATTI, C. T.; TAVARES, C. R. G.; LIMA, O. C. M.; DE SYLLOS, R. S. Remoção de sulfato a partir de efluente industrial, utilizando precipitação com sais de bário e cálcio. Revista Engenharia do Século XXI, v.14, p. 48-55, 2020. DOI: 10.36229/978-65-86127-45-4. Acesso em 25 abr. 2021.

PEDOTT, V. A.; BORDIN, I.; MIGNONI, M. L. Utilização de cinzas de cascas de arroz como fonte de sílica na síntese do material Nb-MCM-48. Expressões Acadêmicas: engenharia de alimentos e engenharia química, v. 1, p. 35 – 54, 2020. DOI: 10.46550/978-65-88362-38-9

PERALTA, A. K. N. Líquidos iônicos como solventes para incrustações em tubulações industriais. 2019. 34f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.

PHAN, H. B.; NGUYEN, Q. B. T.; LUONG, C. M.; TRAN, K. N.; TRAN, P. H. A green and highly efficient synthesis of 5-hydroxymethylfurfural from monosaccharides using a novel binary ionic liquid mixture. Molecular Catalysis, v. 506, n. 111428, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mcat.2021.111428. Acesso em 18 abr. 2021.

PICCOLI, V. Estudo da solvatação de proteínas por líquidos iônicos usando funções de distribuição de mínima-distância. 2020. 97f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2020.

SADJADI, S. Magnetic (poly) ionic liquids: A promising platform for green chemistry. Journal of Molecular Liquids, v. 323, n. 114994, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114994. Acesso em: 18 abr. 2021.

SCHOENELL, E. K. Aplicação de osmose reversa e processos oxidativos avançados para tratamento terciário de esgoto, 2020. 145f. Tese (Doutorado em Qualidade Ambiental) – Universidade Feevale, Novo Hamburgo, 2020.

SINGH, S. K.; SAVOY, A. W.; Ionic liquids synthesis and applications: An overview. Journal of Molecular Liquids, v. 297, n. 112038, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.112038. Acesso em: 14 mar. 2020.

TAVARES, J. M.; DE FREITAS, J. T.; DE SOUZA, P. M. A.; DA SILVA JÚNIOR, W. Identificação e quantificação de metais pesados nas panelas de barro vitrificadas de fabricação artesanal. Brazilian Journal of Health Review, v. 3, n. 2, p. 2406-2414, 2020. ISSN: 2595-6825. Acesso em: 18 abr. 2021.

THASNEEMA, K. K.; DIPIN, T.; THAYYIL, M. S.; SAHU, P. K.; MESSALI, M.; ROSALIN, T.; ELYAS, K. K.; SAHARUBA, P. M.; ANJITHA, T.; HADDA, T. B. Removal of toxic heavy metals, phenolic compounds and textile dyes from industrial waste water using phosphonium based ionic liquids. Journal of Molecular Liquids, v. 232, n. 114645, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114645. Acesso em 18 abr. 2021.

TIENEN, Y. M. S. V.; VICAKAS, O. M.; BARCIA, M. K.; FONSECA, S.; VEIGA, T. B. Avaliação da compostagem e vermicompostagem para a biodegradação da matéria orgânica. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 7, p. 46833-48639, 2020. ISSN: 2525-8761. DOI: 10.34117/bjdv6n7-353. Acesso em 2 abr. 2021.

TRINDADE, F. C. S. Estudo Multivariado da esterificação de óleo de fritura, utilizando líquido iônico como catalizador, visando a produção de biodiesel. 2019. 64f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.

WELTON, T. Ionic Liquids: a brief history. Biophysical Reviews, v. 10, p. 691- 706, 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s12551-018-0419-2. Acesso em: 14 mar. 2021.

WIESZCZYCKA, K.; FILIPOWIAK, K.; WOJCIECHOWSKA, I.; BUCHWALD, T.; CIESIELCZYK, K. S.; STRZEMIECKA, B.; JESIONOWSKI, T.; VOELKEL, A. Novel highly efficient ionic liquid-functionalized silica for toxic metals removal. Separation and Purification Technology, v. 265, n. 118483, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118483. Acesso em 18 abr. 2021.

YU, M.; ZENG, S.; NIE, Y.; ZHANG, X.; ZHANG, S. Ionic liquid-based adsorbents in indoor pollutants removal. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, v. 27, n. 100405, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2020.100405. Acesso em: 18 abr. 2021.

ZAMBARE, R. S.; NEMADE, P. R. Ionic liquid-modified graphene oxide sponge for hexavalent chromium removal from water. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, v. 609, n. 125657, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125657. Acesso em 17 abr. 2021.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv.v7i5.30034

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