Uso da casca de banana como adsorvente para a remoção de ácido acetilsalicílico em meio aquoso.

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

dos Santos, R.T.L. (IFES) ; Cunha, T.P. (IFES) ; Pereira, M.G. (UNEB) ; Licínio, M.V.V.J. (UFES) ; Guimarães, M.C.C. (UFES) ; Oliveira, J.P. (UFES) ; Ribeiro, J.N. (UFES) ; Ribeiro, A.V.F.N. (IFES)

Resumo

O aumento da contaminação das águas destinadas ao abastecimento público tem ocasionado grande preocupação dos ambientalistas. Um dos poluentes emergentes são os fármacos que causam impactos negativos devido a possuírem elevada persistência na água e difícil remoção em sistemas convencionais de tratamento de água. Este fato tem levado pesquisadores a desenvolverem métodos capazes de remover estas substâncias, destacando-se entre eles a bioadsorção. Este trabalho teve por finalidade verificar a eficiência do possível adsorvente, casca de banana, na remoção de ácido acetilsalicílico em águas de abastecimento. Os resultados demonstraram que a casca de banana adsorveu cerca de 229,59 μg de ácido acetilsalicílico por grama de adsorvente.

Palavras chaves

Bioadsorção; Casca de banana; Ácido acetilsalicílico

Introdução

A contaminação dos recursos hídricos com diversos poluentes químicos gera significativo impacto ambiental negativo e riscos para a saúde humana. Dentre esses poluentes destacam-se os compostos farmacêuticos, que possuem grande estabilidade na água e são de difícil remoção pelos métodos de tratamento de água tradicionais (BELISÁRIO et al, 2009). Este fato torna necessário o desenvolvimento de metodologias eficientes para a remoção dos mesmos nos recursos hídricos. Dentre as técnicas mais estudadas destaca-se a adsorção com carvão ativado. No entanto, este adsorvente possui custo relativamente elevado quando comparado a outros adsorventes naturais. Desta forma, tornam-se necessário o estudo de novos adsorventes naturais, pois estes, apresentam normalmente baixo custo, possuem elevadas capacidades adsortivas e grande disponibilidade no ambiente (RIBEIRO et al, 2011). Portanto, este trabalho teve como finalidade verificar a eficiência da casca de banana (CB) como possível adsorvente na remoção de ácido acetilsalicílico (AAS) em amostras de águas que abastecem a região da Grande Vitória.

Material e métodos

O bioadsorvente, casca de banana, foi gentilmente cedido por fazendeiros do Espírito Santo. O material foi lavado, seco em estufa a 60°C por 48h, triturado e peneirado em tamanhos de partícula inferior a 0,75 mm. Para a caracterização do material foi utilizada a microscopia eletrônica de varredura (MEV). Em seguida, obteve-se a capacidade máxima adsortiva (CMA) da casca de banana em relação ao AAS por meio das otimizações da massa de adsorvente utilizado, pH da solução de AAS e tempo de agitação. Para avaliar a influência da massa de adsorvente na remoção do AAS, foram utilizadas as seguintes massas: 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0 g. Estas foram individualmente colocadas em um béquer juntamente com 250 mL de solução de AAS (100 mgL^-1) a pH 7 e a mistura foi agitada por 20 min. Para avaliar o pH da solução de AAS (100 mgL^-1), no béquer contendo a massa da CB já otimizada, foram adicionados individualmente, 250 mL de solução AAS (100 mgL^-1) a pH 3; 4; 7 e 10. Para a avaliação da influência do tempo de agitação, em um béquer foram adicionadas a massa do adsorvente já otimizada, 250 mL da solução de AAS (100 mgL^-1) no pH já otimizado e cada mistura foi agitada durante 0, 5, 10, 15, 20 e 25 minutos. Após a otimização dos parâmetros, massa da CB, pH da solução de AAS e tempo de agitação, soluções de diversas concentrações de AAS (10, 20, 30, 40, 50 e 60 mgL^-1) foram adicionas e agitadas, com o objetivo de avaliar a influência da concentração de AAS no processo adsortivo. Por meio dos dados obtidos foi construída a isoterma de adsorção, para obtenção da CMA, utilizando o modelo matemático de Langmuir. Todas as concentrações residuais do AAS em solução foram analisadas via espectrofotômetro UV/Vis (λ=275nm).

Resultado e discussão

As imagens do bioadsorvente obtidas por MEV (Figura 1) mostram que a casa de banana possui uma superfície irregular com muitas reentrâncias. Portanto, este fato pode estar diretamente associado a sua eficiência na remoção do AAS. Na otimização dos parâmetros observou-se que a massa que apresentou maior porcentagem de adsorção foi a de 3,0 gramas e o pH com melhor adsorção foi o pH 7. Este pH, é efetivamente o mais adequado para o trabalho uma vez que a água deve apresentar pH na faixa de 6 a 9 para ser utilizada como potável (RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005). O tempo que obteve a melhor adsorção foi o tempo de 15 minutos. Para determinação da capacidade máxima adsortiva construiu-se a Isoterma de adsorção de acordo com o modelo matemático de Langmuir (Figura 2A). Após a linearização desta isoterma (Figura 2B) foi possível a obtenção da capacidade máxima adsortiva do adsorvente CB, que foi de 229,59 μg de AAS por grama de biaoadsorvente, ou 2,29 mgg^-1. Estes valores de adsorção são considerados satisfatórios, uma vez que as concentrações dos fármacos nas águas varia entre μgL^-1 e ngL^-1 (BILA e DEZOTTI, 2003, apud Stumpf et al,1999, p. 225, 135).

Micrografias eletrônicas de varredura da superfície da Casca de Banana. Onde A e B correspondem ao aumento de 500 e 1000 vezes, respectivamente.


Isotermas de adsorção de ASS x CB. Onde A e B correspondem a isoterma não linearizada e linearizada, respectivamente.

Conclusões

Os resultados sugerem a casca de banana como possível removedor de ácido acetilsalicílico em água, sendo possível a remoção de 2,29 mg de fármaco por cada grama do adsorvente. Este resultado é satisfatório e fornece mais uma alternativa para a reutilização deste resíduo, diminuindo seu acúmulo no meio ambiente.

Agradecimentos

Ao IFES, pelo apoio financeiro, a UFES por toda estrutura necessária ao desenvolvimento do projeto, ao LUCCAR - UFES pelas analises de MEV.

Referências

BELISÁRIO, M.; BORGES, P. S.; GALAZZI, R. M.; PIERO, P. B. D.; ZORZAL, P. B.; FLORES, A. V.; RIBEIRO, J. N. O emprego de resíduos naturais no tratamento de efluentes contaminados com fármacos poluentes. InterSciencePlace, n.10, 2009.

BILA, D. M.; DEZOTTI, M. Fármacos no meio ambiente. Quím. Nova, São Paulo, v. 26, n. 4, Ago. 2003. Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422003000400015&lng=en&nrm=iso>. Acesso em 23 de Julho de 2013.

RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005 – Conselho Nacional de Meio Ambiente – Ministério do Meio Ambiente.
http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459. Acesso em 30 de Agosto de 2014.

RIBEIRO, A. V. F. N.; BELISÁRIO, M.; GALAZZI, R. M.; BALTHAZAR, D. C.; PEREIRA, M. G.; RIBEIRO, J. N. Evaluation of two bioadsorbents for removing paracetamol from aqueous media. Eletronic Journal of Biotechnology, v. 114, p. 1 – 10, 2011.