ÁREA: Química Inorgânica

TÍTULO: ADSORÇÃO DO CORANTE TÊXTIL TURQUESA REMAZOL UTILIZANDO O PSEUDOCAULE DE BANANEIRA (MUSA SSP)

AUTORES: RODRIGUES, N. F. M. (UFMA) ; SANTANA, S. A. A. (UFMA) ; BEZERRA, C. W. B. (UFMA) ; SILVA, H. A. S. (UFMA) ; VIEIRA, A. P. (UNICAMP) ; FILHO, E. C. S. (UFPI)

RESUMO: O presente trabalho consistiu em avaliar o potencial do resíduo agrícola pseudocaule de bananeira, in natura, para a remoção do corante turquesa remazol em solução aquosa. Para obter as melhores condições de remoção deste corante foram investigados o ponto de carga zero do material, estudo do pH, cinética e isoterma de adsorção. O ponto zero de carga (pHpzc), cujo valor encontrado foi de 5,1 indicou que a superfície do material está protonada em meio ácido. As melhores taxas de adsorção foram observadas nos pH’s 1,0 e 2,0. O modelo de segunda ordem descreve a cinética de adsorção. A Isoterma de Langmuir foi a que melhor representou os dados experimentais de equilíbrio. O bioadsorvente apresentou ótimos resultados podendo ser empregado no tratamento de efluentes têxtil.

PALAVRAS CHAVES: adsorção, bananeira, corante têxtil

INTRODUÇÃO: Nas últimas décadas, os problemas ambientais têm se tornado cada vez mais críticos e freqüentes, principalmente devido ao crescimento populacional e ao aumento da atividade industrial. Dentre estes problemas, a cor do efluente resultante do processo de tingimento tem sido um dos principais problemas enfrentados pelas indústrias têxteis, pois a presença de cor em águas residuárias é um indicador óbvio de poluição das águas. A descarga de corantes no meio ambiente é altamente visível, afeta a estética, a transparência da água e provoca, além da poluição visual, sérios danos à fauna e flora destes locais (GUARATINI e ZANONI, 2000). Atualmente, existem diversos métodos que podem ser aplicados na remoção de corantes de efluentes: métodos físicos, químicos ou biológicos. Porém, cada um desses métodos possui suas limitações tanto técnicas quanto econômicas. A adsorção tem sido uma das técnicas mais utilizadas em unidades de tratamento de efluentes têxteis, visando à descoloração e apresentando-se como um método de custo relativamente baixo. Consiste em um processo físico-químico no qual certos componentes de uma fase fluida (gás ou líquido) são transferidos (adsorvidos) para a superfície de um sólido (adsorvente). Entre todos os materiais adsorventes, o carvão ativado é o mais popular, porém devido seu alto custo, pesquisas vêm sendo direcionadas para o uso de adsorventes alternativos e de custo relativamente baixo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do pseudocaule de bananeira, um resíduo gerado a partir da cultura da banana, como adsorvente na remoção do corante turquesa remazol de efluentes têxteis.

MATERIAL E MÉTODOS: O pseudocaule de bananeira utilizado como adsorvente foi obtido na zona rural de São Luis - MA. O material foi seco, triturado em moinho de facas, lavado com água destilada e peneirado para obtenção da granulometria entre 0,088 < x < 0,177 mm. O corante empregado como adsorvato foi gentilmente cedido pela Indústria Toalhas de São Carlos, localizada na cidade de São Carlos/SP. Todos os reagentes utilizados foram de grau analítico. Um Espectrofotômetro UV-visible Shimadzu 2550 foi usado nas determinações das concentrações das soluções dos corantes após a adsorção. A superfície do material foi caracterizada por espectroscopia na região do infravermelho, utilizando um espectrofotômetro FTIR da marca Bomem-Hartmann & Braun, modelo MB-séries, com transformada de Fourier, utilizando-se pastilha KBr. O ponto de carga zero do material foi determinado através do método da adição de sólidos (BALISTRIERI et al., 1981). Os ensaios para determinar o pH ótimo de adsorção, o tempo de equilíbrio do sistema e a isoterma de adsorção foram realizados em batelada sob temperatura e agitação constantes, colocando-se 100 mg do adsorvente em contato com 25 mL de solução do corante. Após o processo de adsorção a suspensão foi centrifugada e realizou-se a determinação da concentração final do corante por análise espectrofotométrica.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: O espectro de infravermelho do material apresentou bandas características de outros materiais reportados na literatura como, a celulose e materiais lignocelulósicos (COLOM et al., 2003). A determinação do zero ponto de carga (pHzpc) forneceu informações úteis sobre o comportamento de cargas na superfície do adsorvente em função do pH do meio. O pHzpc do material é 5,1, indicando que acima desse valor de pH a superfície está carregada negativamente com íons OH- e abaixo a superfície do material está carregada positivamente com íons H+ favorecendo a adsorção de espécies aniônicas como é o caso do corante em estudo. Os resultados do estudo do pH mostraram que a capacidade de adsorção do pseudocaule de bananeira é dependente do pH. Para uma concentração de 150 mg.L-1 do corante as maiores quantidades adsorvidas ocorreram em pH’s 1,0 e 2,0 e os percentuais de remoção foram 93,33 e 86,85%, respectivamente. Nos testes cinéticos foram necessários 300 minutos para o sistema entrar em equilíbrio. Os dados cinéticos foram ajustados aos modelos de pseudo primeira ordem e segunda ordem. Analisando o coeficiente de correlação (R2) o modelo de segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais nas duas concentrações estudadas (Figura 1). Além disso, os valores das quantidades calculadas teoricamente (Qt) utilizando a equação de segunda ordem, concordam perfeitamente com os valores experimentais (Qexp)obtidos em cada processo, ratificando o fato de que as reações de adsorção estudadas obedecem à cinética de pseudo segunda ordem. Os dados de equilíbrio foram representados pelos modelos de isoterma de Freundlich e Langmuir, sendo a última a que melhor representou os dados experimentais de equilíbrio para o corante turquesa remazol (Figura 2).





CONCLUSÕES: Através dos resultados obtidos a melhor taxa de adsorção foi observada em pH ácidos. O modelo de segunda ordem apresentou os melhores resultados para descrever a cinética de adsorção do corante. A Isoterma de Langmuir foi a que melhor representou os dados experimentais de equilíbrio. Com isso, pode-se concluir que o emprego do pseudocaule de bananeira pode ser utilizado como adsorvente alternativo para aplicação industrial no tratamento de efluentes têxteis.



AGRADECIMENTOS: A CAPES, UFMA, UNICAMP e a indústria Toalhas de São Carlos/SP.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BALISTRIERI, L. S., MURRAY, J. W. The surface chemistry of goethite (&#945; – FeOOH) in major ion seawater. American Journal of Science, v. 281, n. 6, p. 788-806, 1981.

COLOM, X.; CARRASCO, F.; PAGES. P.; CANAVATE, J. Effects of different treatments on the interface of HDPE/lignocellulosic fiber composites. Composites Science and Technology, v. 63, p. 161-169, 2003.

GUARATINI, C. C. I. e ZANONI, M. V. B. Corantes Têxteis. Química Nova, São Paulo, v. 23, n. 1, p. 71-78, 2000.