ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Utilização da biomassa de bagaço de laranja na adsorção de azul de metileno
AUTORES: Barros de Almeida, P. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Kaynná de Almeida, N. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Silva Lobo, V. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Lopes Maestre, K. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Fernandes Montanher, S. (UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade adsorvente do bagaço de laranja
usando o azul de metileno como adsorvato. Os testes de adsorção foram realizados
em sistema de batelada. O bagaço de laranja mostrou-se um bom material adsorvente,
sendo o processo de adsorção bastante rápido e obedecendo ao modelo de pseudo-
segunda ordem, que prediz adsorção química. Por meio da construção da isoterma de
Langmuir o ponto de saturação do adsorvente (qmax) foi determinado, sendo de 113,6
mg/ g-1. Os testes de adsorção indicam que o bagaço de laranja tem potencial para
ser usado como material adsorvente de soluções corantes.
PALAVRAS CHAVES: adsorção; bagaço de laranja; azul de metileno
INTRODUÇÃO: A técnica de adsorção é muito utilizada na remoção de espécies orgânicas e
inorgânicas de soluções aquosas. Dessa maneira a busca de materiais adsorventes
eficientes e baratos tem despertado o interesse de pesquisadores. O bagaço de
laranja é uma biomassa abundante, de fácil obtenção e de baixo custo, o que
viabiliza a sua utilização como material adsorvente. Para avaliar se um adsorvente
tem potencial de aplicação, alguns parâmetros devem ser avaliados, sendo os
aspectos cinéticos e a obtenção de isotermas de adsorção uns dos mais importantes.
Os modelos de isoterma de Langmuir e Freundlich são muito utilizados para melhor
compreender processos de adsorção (VOLESKY,2007).
MATERIAL E MÉTODOS: O bagaço de laranja foi obtido de maneira caseira, seco em estufa, triturado,
peneirado e submetido a tratamento ácido (HCl 0,10 mol L-1) ou básico (NaOH 0,10
mol L-1). Os estudos de adsorção foram conduzidos em sistema de batelada usando
banho-maria com agitação. O procedimento consistia em misturar 0,2g de bagaço de
laranja com 20mL da solução aquosa de azul de metileno (100 mg L-1). Os
parâmetros de adsorção estudados foram: cinética (variando o tempo de agitação
de 1min a 12h) e obtenção das isotermas de adsorção (variando a concentração da
solução de azul de metileno de 100 a 1000 mg L-1). A concentração de azul de
metileno remanescente na solução após o contato com o bagaço de laranja foi
determinada em espectrofotometro PG Instruments T80+. A eficiência de adsorção
foi calculada em termos da q (massa de corante/massa de adsorvente).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O bagaço de laranja tratado com solução de HCl 0,10mol L-1 apresentou os
melhores resultados e foi usado nos demais testes de adsorção. A Figura 1 mostra
o efeito do tempo de contato na eficiência da adsorção. O processo foi bastante
rápido, sendo o equilíbrio alcançado em apenas 10min. Os dados foram tratados
usando equações de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem. Os melhores
resultados foram alcançados com o modelo de pseudo-segunda ordem, que assume que
o processo é de adsorção química (HO, 1999). Observamos na figura 2 uma isoterma
de sorção que relaciona o equilíbrio existente entre o sorvato na solução (ce) e
o sorvato retido no sorvente (qe), a temperatura constante de 25°C. A sua
geometria convexa demonstra que é uma isoterma favorável, pois a capacidade de
sorção aumenta rapidamente com a concentração de (ce).
Os modelos matemáticos utilizados foram de Freundlich e Langmuir. Por meio da
construção da isoterma de Langmuir verificou-se que á partir de 78 mg g -1 (qe)
permanece constante com a elevação de (Ce) mostrando a saturação da biomassa. O
modelo permitiu determinar o ponto de saturação do adsorvente (qmax) sendo de
113,6 mg g-1.
Figura 1
Efeito do tempo de contato na adsorção de azul de
metileno em bagaço de laranja
Figura 2
Isoterma de adsorção do azul de metileno em bagaço
de laranja (T=25ºC)
CONCLUSÕES: A utilização da biomassa de bagaço de laranja modificada com (HCl 0,10 mol L1)
apresentou boa eficiência na adsorção de azul de metileno segundo parâmetros como
cinética e isotermas . Uma vez que, o processo de adsorção é bastante rápido e a
biomassa de bagaço de laranja é abundante, conclui-se a viabilidade da metodologia
aplicada.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: VOLESKY, B. Biosorption and me. Water Research, v. 41, p. 4017-4029, 2007.
HO, Y.S.; MCKAY, G.; Pseudo –second order model for sorption processes, Process Biochemistry, v. 34, p. 451-465, 1999.
