Estigma de milho ativado por ácido como um fitossorvente promissor para a absorção de verde malaquita e íon Cd (II) de águas residuais simuladas: estudos de equilíbrio, cinética e termodinâmica

O corante verde malaquita (MG) e o íon metálico de cádmio são poluentes tóxicos que devem ser removidos do ambiente aquoso. O estudo recente teve como objetivo examinar o comportamento de adsorção do corante MG e do Cd (II) de águas residuais em um adsorvente de baixo custo preparado pela ativação do estigma de milho com ácido nítrico (ACS) e caracterizado por SEM, FTIR, XRD, BET e TGA. A melhor adsorção de MG e Cd (II) foi observada em pH 7 e pH 9, e a máxima absorção de ambos os poluentes foi com dosagem de 0,5 g, tempo de contato de 60 minutos e concentração inicial de 20 mg/L. A retenção de corante e íon metálico pelo adsorvente estudado ajustou-se melhor à isotermas de Langmuir e cinética de pseudo-segunda ordem. A capacidade máxima de cobertura em monocamada do ACS para o corante MG e íon Cd (II) foi de 18,38 mg/g e 25,53 mg/g, respectivamente. Estudos termodinâmicos previram uma reação espontânea com um processo exotérmico para o corante MG, enquanto um processo endotérmico e espontâneo foi confirmado para o íon Cd com base nos parâmetros estimados. O mecanismo de adsorção do corante MG e a absorção de Cd (II) ocorreram por uma combinação de interação eletrostática, difusão em poros, troca iônica, atração pie-pie, ligação de hidrogênio e complexação. Os poluentes adsorvidos foram efetivamente desorvidos com significativa eficiência de regeneração após cinco ciclos sucessivos, o que provou o potencial do biossorvente de baixo custo para a sequestro seletivo de corantes catiônicos e íons metálicos divalentes de efluentes.