Removal of Fe(III) and Cr(vi) onto chitosan obtained from shrimp Wastes: evaluation of process factors, kinetics and interactions

Abstract

A quitosana foi obtida a partir de resíduos de camarão, caracterizada e utilizada para a remoção de Fe(III) e Cr(VI) em soluções aquosas. Os efeitos do pH (4,0 e 4,5), da dosagem de quitosana (1,5 e 3,0 mg mL-1), do tamanho de partícula (150 e 260 μm) e do tempo de contacto (4 e 7 h), sobre a percentagem de remoção dos íos foram investigadas por um delineamento experimental fatorial. Na condição mais adequada, a cinética foi avaliada utilizando quatro modelos, e as interações possíveis entre a quitosana e os íons metálicos foram identificados por análise de infravermelhos. Para ambos os íons, a condição mais adequada foi em pH 4, dosagem de quitosana de 3,0 mg mL-1, tamanho de partícula de 260 μm e tempo de 7 h. Sob estas condições, as percentagens de remoção dos íons foram de 85% e 42% para Fe(III) e Cr(VI), respctivamente. O modelo Avrami foi o mais adequado para representar os dados cinéticos (R2≥0.98; EMR<4,0%), e as capacidades máximas de adsorção foram de 1,151×10-3 e de 1,264×10-3 mol g-1 para Fe(III) e Cr(VI), respectivamente. Os grupos hidroxila e amino da quitosana foram responsáveis pelas ligações dos íons.