ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Estudo da casca/palha de café como adsorvente natural para remoção de corante têxtil.
AUTORES: RAYMUNDO, A.S. (CEFETES) ; ZANAROTTO, R. (CEFETES) ; GALAZZI, R.M. (CEFETES) ; BORGES, P.S. (UFES) ; RIBEIRO, J.N. (UFES) ; RIBEIRO, A.V.F.N. (CEFETES)
RESUMO: Este trabalho descreve os resultados obtidos para remoção do corante têxtil vermelho congo (VC) de efluentes industriais por meio de processo adsortivo com a casca/palha de café. Por meio dos resultados obtidos verificou-se a viabilidade de se empregar este adsorvente natural no tratamento desses efluentes. Foram verificadas remoções de VC de 55%. Pode-se concluir que este processo é uma alternativa de tratamento viável devido à abundância e ao baixo custo do material. Ao utilizá-lo poderão ser minimizados os impactos gerados ao meio ambiente e aos seres humanos.
PALAVRAS CHAVES: casca/palha de café, corante têxtil, vermelho congo.
INTRODUÇÃO: A contaminação dos recursos hídricos com diversos poluentes químicos gera enormes riscos para a saúde e o meio ambiente. Dentre eles destacam-se os corantes têxteis que provocam alterações na cor da água residuária, causando poluição visual e química devido à toxicidade dos mesmos (CRINI, 2005). O desenvolvimento de tecnologia adequada para tratamento de efluentes contendo corantes tem sido objeto de grande interesse nos últimos tempos devido ao aumento da conscientização e rigidez das leis ambientais (LEDAKOWICZ et al. 2001). As principais técnicas disponíveis envolvem processos de adsorção, degradação química e biodegradação (GUARATINI & ZANONI, 2000). O processo de adsorção empregando adsorventes naturais merece destaque devido à alta seletividade e longa vida, além dos adsorventes estarem disponíveis em grandes quantidades a um baixo custo. Neste trabalho foi avaliada a viabilidade de se empregar o adsorvente natural casca/palha de café na remoção do corante têxtil vermelho congo. Este material é uma alternativa vantajosa, pois o café é um produto agrícola de grande relevância para o Brasil (MELO, et al. 2005). Foram avaliados os parâmetros pH e tempo de contato, massa do adsorvente, concentração do corante e massa de adsorvente em colunas de percolação. Empregou-se também um efluente industrial enriquecido com o corante.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizados materiais comuns de laboratório e reagentes de grau analítico. A palha de café foi cedida por produtores de Linhares-ES e as amostras de efluente pela Indústria Têxtil Blink Jeans, Vila Velha-ES. Após cada otimização as misturas foram filtradas e os sobrenadantes analisados. Todas as análises foram realizadas em espectrofotômetro UV/Vis. Preparo do material adsortivo: A casca/palha de café foi lavada com água em abundância até que a água de lavagem fosse límpida, secadas ao sol e acondicionada. Otimização das variáveis pH e tempo de contato: A 5 g do adsorvente foram adicionados 100 mL de solução do corante na concentração 10 microM. Foram preparadas soluções nos pHs de 3 a 10. As misturas foram agitadas e os tempos de contato de 5, 20, 35 e 60 min foram avaliados. Otimização da massa do adsorvente: Adicionou-se 100 mL da solução do corante (10 microM; pH 6), a diferentes massas do adsorvente (2 a 14 g) e agitou-se por 5 minutos. Otimização da concentração do corante: Adicionou-se 100 mL de solução do corante (pH 6) a 14 g do adsorvente por 5 min. Foram testadas diferentes concentrações (10 a 400 microM). Otimização da massa em colunas de percolação: Em colunas de percolação foram adicionadas separadamente de 2 a 18 g de adsorvente, em seguida foram percolados 100 mL de solução do corante (10 microM; pH 6) com vazão constante. Tratamento de efluente industrial enriquecido: O efluente foi enriquecido com o corante vermelho congo na concentração de 10 microM. O mesmo foi percolado por uma coluna contendo 6 g de adsorvente. O pH do efluente foi 6,6 (condição natural).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Otimização das variáveis pH e tempo de contato: Os resultados mostraram que em pH 10 ocorreu a maior adsorção do corante, ca. de 92%. No entanto, em pH 6 a quantidade adsorvida (83%) foi próxima à adsorção obtida em pH 10, e, portanto, optou-se por utilizar pH 6, pois encontra-se de acordo com a Resolução CONAMA 357/05. O tempo escolhido foi de 5 minutos, pois obteve a melhor adsorção (83%). Otimização da massa do adsorvente: Nesta etapa verificou-se que 14 g de adsorvente removeram cerca de 75% do corante. A queda da adsorção pode ser explicada pela não uniformidade dos poros da maioria dos sólidos (BRANDÃO, 2006). Otimização da concentração do corante: A concentração de saturação foi de 100 microM para uma adsorção de 90%. Otimização da massa em colunas de percolação: Devido ao contato (corante-partículas) ser um pouco diferente entre leito fixo (colunas de percolação) e o sistema em batelada (agitação magnética), optou-se por otimizar essa etapa. Os resultados mostraram que 6 g de adsorvente removeram ca. de 90% do corante. Portanto, pode-se inferir que a quantidade é viável e demonstrou elevada eficiência na adsorção. Tratamento de efluente industrial enriquecido com o vermelho congo: Foi obtido o perfil do espectro de absorbância do efluente in natura e do efluente enriquecido. A partir dele determinou-se o comprimento de onda de máxima absorbância. O pH do efluente foi mantido em 6,6 e a remoção do corante foi de 55%. Considerando que o efluente continha diversos corantes, este resultado é satisfatório e mostra a eficiência da palha de café em remover não só o corante em estudo, mas outros, uma vez que, após passar pela coluna de percolação o efluente saiu límpido.
CONCLUSÕES: Por meio dos resultados obtidos neste estudo verificou-se a viabilidade de se empregar a casca/palha de café como adsorvente natural no tratamento de efluentes têxteis contendo o corante vermelho congo e outros tipos de corantes. Foram verificadas remoções de vermelho congo de 55%. Pode-se concluir que o uso do processo adsortivo para a remoção de corantes têxteis pelo adsorvente é uma alternativa de tratamento viável devido à abundância e ao baixo custo do material. Ao utilizá-lo poderão ser minimizados os impactos gerados ao meio ambiente e aos seres humanos.
AGRADECIMENTOS: À Fundação de Apoio à Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (FAPES) pelos recursos financeiros, ao CEFETES e à FUNCEFETES pelas bolsas concedidas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRANDÃO, P.C. 2006. Dissertação de Mestrado (Prog. Pós-Graduação em Engenharia
Química). Universidade Federal de Uberlândia, M.G., 160 p.
CRINI, G. 2005. Non-conventional low-cost adsorbents for dye removal: a review. Bioresource Technology. v. 97, p. 1061-1085.
FIGUEIREDO, S.A.; BOAVENTURA, R.A.; LOUREIRO, J.M. 2000. Separation and Purification Technology, v. 20, p.129-141.
GUARATINI, C. C. I.; ZANONI, M. V. B. 2000. Corantes Têxteis. Química Nova, v. 23, p. 71-78.
LEDAKOWICZ, S., SOLECKA, M., ZYLLA, R. 2001. Biodegradation, decolourisation and detoxification of textile wastewater enhanced by advanced oxidation processes. Journal of Biotechnology, v. 89, p. 175-184.
MELO, F. A. O.; SILVA, J. N.; SILVA, J. S.; DONZELES, S. M. L. 2005. Avaliação da utilização da palha de café para o aquecimento indireto de ar para secagem de produtos agrícolas. Engenharia na Agricultura, v.13, n.1, 49-54.
