UTILIZAÇÃO DA FOLHA DE CASTANHOLA COMO BIOSSORVENTE NA REMOÇÃO DO CORANTE AMARELO TARTRAZINA EM SOLUÇÃO AQUOSA.

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Iniciação Científica

Autores

Costa, T. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Pinheiro, M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Dantas, K. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ)

Resumo

Neste estudo utilizou-se a folha da castanhola, resíduo este abundante em nossa região com o objetivo de verificar sua potencialidade na remoção do corante alimentício Amarelo Tartrazina(AT). Investigou-se a influência do pH e o processo de adsorção do corante. O equilíbrio de adsorção foi estudado empregando os modelos de Langmuir e Freundlich. Os resultados obtidos da análise sugerem que o pH ótimo é igual 1,0 e o processo de adsorção do corante amarelo tartrazina segue o modelo de isoterma de Langmuir e a capacidade máxima de adsorção em monocamada foi de 6,28 mg/g.

Palavras chaves

Adsorção; Pó da folha de castanhola; Amarelo Tartrazina

Introdução

O descarte incorreto de corantes têxteis e alimentícios é um problema sério, visto que é um dos principais causadores de poluição ambiental. A utilização de materiais alternativos (biomassas residuais), como potenciais biossorventes na remoção de espécies químicas em águas residuais, oferece uma opção de baixo custo para processos de tratamento de efluentes (CARDOSO et al., 2011; IMMICH et al., 2008). A adsorção desponta como excelente método para tratar efluentes contaminados por corantes e a eficiência do processo de adsorção depende da escolha de um adsorvente apropriado. Devido ao alto custo de alguns adsorventes convencionais (por exemplo carvão ativado), pesquisas vêm sendo direcionadas para o uso de adsorventes alternativos (FIORENTIN et al., 2010). O amarelo tartrazina é um corante alimentício bastante empregado na indústria de alimentos, gerando quantidades significativas de águas residuais coloridas, afetando a biota aquática e, consequentemente, danos ambientais graves. Empregar a folha da castanhola como biossorvente, é uma forma de dar um destino adequado a esse resíduo e contribuir com o meio ambiente. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial da folha de castanhola (Terminalia catappa, L.) como biossorvente na remoção do corante amarelo tartrazina em solução aquosa.

Material e métodos

Para avaliar a eficiência do pó das folhas da castanhola como biossorvente, realizaram-se os estudos relativos a influência do pH e o equilíbrio de adsorção. As folhas da castanhola foram coletadas no campus – Belém da UFPA, lavadas, secas em estufa, trituradas e peneiradas na faixa granulométrica de 80 mesh. O pó da folha da castanhola foi lavado abundantemente com água deionizada a 60 °C, e filtrada em funil comum até que a água de lavagem estivesse isenta de cor e turbidez. A influência do pH no processo de adsorção do corante amarelo tartrazina foi determinada colocando-se 100 mg do pó da folha da castanhola em contato com 20 mL da solução do corante (20 mg L-1) em pH’s variando de 1 a 6 ajustados com HCl ou NaOH, sob agitação constante a 100 rpm e por um período de 24 h a 23 °C. Ao término da agitação, as misturas foram centrifugadas durante 35 minutos. Em seguida, retiraram-se alíquotas do sobrenadante para a determinação da concentração de equilíbrio por espectrofotometria na região do UV-VIS no comprimento de onda igual a 426 nm. Para a obtenção das isotermas de adsorção, realizou-se a variação da concentração do corante no intervalo de 20 a 140 mg L-1, cuja solução foi mantida em contato com 100 mg do adsorvente, em pH 1 e de acordo com o estudo cinético, o tempo foi fixado em seis horas de agitação na temperatura de 23 ˚C em banho termostático. Os modelos adotados neste estudo foram os de Langmuir e Freundlich na forma linearizada. Todas as análises foram realizadas em triplicata.

Resultado e discussão

No estudo do efeito do pH, foi verificado que em valores de pHs ácidos a quantidade de remoção é maior, para valores de pH superiores a 1, verificou- se também uma diminuição na adsorção visto que a eficiência do processo é maior com 68,09 % de remoção do corante, conforme mostra a figura 1. A máxima remoção em pH ácido é justificada pelo fato de o corante ser aniônico, logo, nessa faixa de pH a superfície do adsorvente encontra-se protonada. A partir dos dados experimentais, foi possível construir as isotermas de adsorção “qe (mg g-1) versus Ce (mg L-1)” utilizando os modelos de Langmuir e Freundlich que permitiram obter os parâmetros apresentados na Tabela 1. Os valores apresentados na Tabela 1 mostram que no intervalo de concentração estudado a adsorção do corante AT, sobre o pó da folha da castanhola, correlacionou-se melhor com o modelo de isoterma de Langmuir (R2= 0,9989), quando comparado ao ajuste do modelo de Freundlich. Uma forma de se comparar a eficiência de uma biomassa como um biossorvente é fundamentada na capacidade máxima de adsorção (qmáx.), a qual expressa a quantidade do poluente removido por quantidade do biossorvente utilizado (mg g-1). A comparação do resultado de qmáx = 6,28 mg g-1 obtido neste trabalho em relação ao pó de serragem (qmáx = 4,71 mg g-1) (BANERJEE, S.; CHATTOPADHYAYA, M.C, 2017), observa-se que o pó da folha da castanhola apresenta uma maior capacidade adsortiva.

Influência do pH na remoção do corante amarelo tartrazina


Parâmetros das isotermas de Langmuir e Freundlich para o corante Amarelo Tartrazina.

Conclusões

Os resultados indicam que o pó da folha da castanhola apresenta-se como um potencial biossorvente e uma alternativa de baixo custo, a ser considerada no tratamento de efluentes aquosos que contenha o corante amarelo tartrazina antes do descarte, minimizando assim, os impactos ambientais.

Agradecimentos

A PROPESP/UFPA pela concessão da bolsa de IC (PIBIC-UFPA-AF) e ao Grupo de Espectrometria Analítica Aplicada (GEAAp) da FAQUI-UFPA.

Referências

1. BANERJEE, S.; CHATTOPADHYAYA, M. C. Adsortion characteristic for the removal of a toxic dye, tartrazine from aqueous solutions by a low cost agricultural by-product. Arabian Journal of Chemistry, v. 10, S1629 – S1638, 2017.

2. CARDOSO, N. F., et al. Application of Aqai Stalks as Biossorbents for the removal of the Dyes Reactive Black 5 and Reactive Orange 16 from Aqueous Solution. Journal of Chemical and Engineering, v. 56, p. 1857 – 1868, 2011.

3. FIORENTIN, L. D. et al. Isotermas de sorção de resíduo agroindustrial bagaço de laranja. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.14, n.6, p. 653-659,2010.

4. IMMICH, A. P. S. et al. Removal of Remazol Blue RR dye from aqueous solutions with Neem leaves and evaluation of their acute toxicity with Daphnia magna. Journal of Hazardous Materials, v. 164, n. 2 - 3,p. 1580 – 1585, 2009.