Biossorção de íons de chumbo pelo pó da casca do coco verde

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Chaves, L.S. (IFRJ - NILÓPOLIS) ; Neves, M.A.F.S. (IFRJ - NILÓPOLIS) ; Nery, I.A. (IFRJ - NILÓPOLIS) ; Henrique Junior, S.S. (IFRJ - NILÓPOLIS)

Resumo

O uso da casca do coco verde como adsorvente de metais pesados é uma forma de reutilizar a casca do coco, reduzindo os impactos ambientais causados por este resíduo. Além de reduzir os impactos causados pelo descarte de efluentes contendo metais tóxicos. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade de adsorção de metais pesados utilizando como adsorvente o pó da casca do coco. Este pó foi submetido a pré-tratamentos com NaOH 0,1 e 1,0 mol.L-1, HNO3 1,0 mol.L-1 e água. Após o tratamento, o pó foi colocado em contato com solução contendo íons de chumbo e foi avaliada a capacidade de adsorção desses íons por absorção atômica. Os resultados obtidos mostram que a casca do coco pode ser utilizada na remoção de chumbo, pois, a eficiência de remoção pode ultrapassar 97%.

Palavras chaves

metais pesados; casca do coco; meio ambiente

Introdução

O crescimento das atividades industriais nas últimas décadas levou ao aumento de efluentes descartados nos corpos hídricos, como rios e represas. Este fato tem contribuído para o agravamento de problemas ambientais que ocorrem porque estes efluentes, constituídos na maior parte por metais pesados, são geralmente lançados sem tratamento adequado (TOMASELLA et al., 2015). O chumbo é um dos metais pesados mais perigosos devido a sua toxicidade e por sua ampla utilização, já que até mesmo água potável pode carregar quantidades de chumbo provenientes de reservatórios, ferragens e encanamentos (BUENO; CARVALHO, 2007). Quando presente no organismo humano, provoca distúrbios neurológicos, renais e até a morte (MOREIRA; MOREIRA, 2004). As técnicas convencionais para o tratamento de efluentes contaminados são restringidos por razões técnicas e econômicas, como o alto custo para realizá-las (PAGNANELLI et al., 2001). A biossorção é uma alternativa viável ao tratamento convencional de efluentes devido ao baixo custo e a alta disponibilidade do material biossorvente (de origem biológica), como bactérias, cascas, entre outros que possuem a capacidade de adsorver e acumular metais pesados (SCHNEIDER, 1995). A utilização da casca do coco verde como adsorvente de metais pesados para o tratamento de efluentes contaminados é uma excelente alternativa, pois a Embrapa (2012) estima que cerca de 70% do lixo gerado no litoral do Brasil é originado em decorrência do consumo da água de coco verde. O coco leva aproximadamente 8 anos para sua completa degradação, o que diminui a vida útil de aterros sanitários, além de ser um potencial emissor de gás metano. Neste trabalho, avaliou-se a capacidade de retenção de chumbo (II) presente em meio aquoso pela casca de coco após diferentes tratamentos.

Material e métodos

A partir de uma solução estoque de 200 mg.L-1 de nitrato de chumbo (II) foi preparada uma solução padrão de 100 mg.L-1. A fração da casca de coco escolhida para análise foi de 18-42 mesh. Segundo o método recomendado por Bailey et al. (1999), a fração da casca foi submetida a um pré-tratamento químico, onde colocou-se, em erlenmeyer de 250 mL, 10 g da casca em contato com 100 mL das seguintes soluções: NaOH 0,1 mol.L-1 e 1,0 mol.L-1, HNO3 1,0 mol.L-1 e água. As soluções foram mantidas em agitação de 140 rpm por 3 horas. Filtrou-se cada uma das soluções no funil de Büchner lavando com água destilada, até a solução sair com a coloração mais clara possível. As cascas pré-tratadas foram deixadas na estufa por 24 horas a 60 °C. Na etapa seguinte, uma massa do adsorvente pré-tratado foi colocado em contato com 25,00 mL da solução padrão de chumbo sob agitação de 140 rpm por 3 horas. Os experimentos para determinar a capacidade de adsorção da casca pré-tratada foram realizados em duplicata. Filtrou-se no funil de Büchner e o filtrado obtido foi avaliado utilizando-se um espectrômetro de absorção atômica (EAA) PerkinElmer AAnalyst 200, afim de se obter a quantidade adsorvida no adsorvente.

Resultado e discussão

O pó da casca de coco verde foi submetido a diferentes tratamentos químicos com o objetivo de aumentar a capacidade de adsorção (Q). Pela técnica de absorção atômica foi possível determinar a concentração de íons chumbo remanescentes na solução, calculou-se então a capacidade de adsorção para cada pré-tratamento realizado, onde Q é expresso em mg do metal/g do adsorvente. Os resultados obtidos são apresentados na tabela 1 abaixo.

Conclusões

A casca de coco verde se mostrou uma alternativa possível para o tratamento de soluções contendo chumbo devido aos resultados promissores obtidos. Alguns dos pré-tratamentos utilizados serviram para aumentar a capacidade de adsorção, o maior destaque nesta avaliação foi a casca pré-tratada com NaOH 0,1 mol.L-1, que removeu mais de 99% dos íons de chumbo. Devido ao grande problema ambiental que o coco verde representa e aliado a seu grande percentual de remoção de chumbo, pode-se dizer que a casca do coco verde é útil na remoção de chumbo, além de ser ecologicamente e economicamente viável.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao IFRJ - Campus Nilópolis.

Referências

BAILEY, S. E. et al. A review of potentially low-cost sorbents for heavy metals. Water Research, v. 33, n. 11, p. 2469-2479, 1999.

BUENO, C. I. C.; CARVALHO, W. A. Remoção de chumbo (II) em sistemas descontínuos por carvões ativados com ácido fosfórico e com vapor. Química Nova, v. 30, n. 8, 1911-1918, 2007.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa. Disponível em: <https://www.embrapa.br/busca-de-produtos-processos-e-servicos/-/produto-servico/33/beneficiamento-da-casca-de-coco-verde-para-a-producao-de-fibra-e-po>, acesso em 12 jul. 2017.

MOREIRA, F.R.; MOREIRA, J.C. Os efeitos do chumbo sobre o organismo humano e seu significado para a saúde. Panamericana Salud Publica, v. 15, n. 2, 119-129, 2004.

PAGNANELLI, F. et al. Equilibrium biosorption studies in single and multi-metal systems. Process Biochemistry, v. 37, p. 115-124, 2001.

SCHNEIDER, I. A. H. Biossorção de Metais Pesados com a Biomassa de Macrófitos Aquáticos, 1995, 157f. Tese de doutorado - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil.

TOMASELLA, R. C. et al. Avaliação do potencial de compostos naturais (argila, turfa e carvão) na remoção de chumbo e toxicidade de um efluente industrial. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 20, n. 2, p. 251-258, 2015.