53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ambiental

TÍTULO: EFEITO DO TRATAMENTO NA CASCA DO PEQUI (CARYOCAR BRASILIENSE) PARA A REMOÇÃO DE ÍONS METÁLICOS EM SOLUÇÃO AQUOSA

AUTORES: Raulino, G.S.C. (UFC) ; Silva, L.S. (UECE) ; Vidal, C.B. (UFC) ; Melo, D.Q. (UFC) ; Nascimento, R.F. (UFC)

RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo investigar a influência de tratamentos na casca de Pequi (Caryocar brasiliense) para uso como biossorvente de íons metálicos Cu2+, Ni2+ e Zn2+ em solução aquosa. As variáveis tempo, concentração de hidróxido presença de ácido tânico foram verificadas. Os resultados mostraram que o tratamento da casca de pequi com hidróxido seguido de modificação com ácido tânico aumentaram em cerca de 40% a capacidade de adsorção em relação ao material bruto, sendo os valores encontrados 47,3; 21,6 e 8,3 mg/g para Cu2+, Ni2+ e Zn2+ respectivamente.

PALAVRAS CHAVES: biossorção; pequi; íons metálicos

INTRODUÇÃO: A contaminação química da água a partir de uma ampla gama de derivativos tóxicos, em particular os metais pesados, desencadeou a necessidade de desenvolver tecnologias no intuito de remover esses poluentes encontrados em resíduos líquidos e gasosos. Essas substâncias geralmente oferecem resistência a métodos de degradação biológica e não são removidos efetivamente por métodos de tratamentos físico-químicos (COONEY, 1999; CRINI, 2005). A utilização de biomassa proveniente de resíduos agrícolas tem apresentado alta capacidade de remover íons metálicos através do processo de adsorção, e oferece várias vantagens como o baixo custo, alta eficiência e minimização de resíduos. A casca do pequi já tem sido utilizada como biossorvente de metais tóxicos. Desta forma este trabalho teve como objetivo investigar diversos tratamentos na casca do pequi a fim de melhorar suas capacidades adsortivas para a remoção de íons metálicos em solução aquosa.

MATERIAL E MÉTODOS: As cascas de pequi foram obtidas em feiras públicas. As cascas foram lavadas, secas em estufa e trituradas em moinho de facas. Em seguida foi realizada a separação granulométrica e a fração de 20 mesh foi utilizada para os experimentos de modificação. Foi realizado um planejamento fatorial em dois níveis, utilizando o programa R, no qual foram escolhidas as variáveis: tempo (3 e 22 h); concentração de hidróxido (0,5 e 2,5M) e modificação com ácido tânico (sem e com modificação). Primeiramente as amostras foram mantidas em contato com o hidróxido nos tempos e concentrações especificados acima. Em seguida, o material foi lavado sucessivamente com água destilada até pH neutro e seco em estufa. Após a etapa de mercerização, os materiais foram modificados com ácido tânico, no qual 1,0 g de material foi colocado em 20 mL de solução 0,05 M de ácido tânico em estufa à 100 ºC durante 36 horas. Cada material foi então lavado com água destilada 3 vezes para remover excesso de ácido tânico. Nos experimentos de adsorção 25 mL de solução multimetálica (Cu2+, Ni2+ e Zn2+) 500 ppm em pH 5,0 foram colocados sob agitação à 200 rpm com material adsorvente (0,3 g) tratado e não tratado. A concentração dos íons metálicos foi determinada por espectrofotometria de absorção atômica.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Foi possível observar que o tratamento com hidróxido influenciou pouco na capacidade de adsorção para os três metais estudados, principalmente em relação ao material bruto (Figura 1). Para o material modificado com ácido tânico, a capacidade de adsorção duplicou em relação ao material bruto e tratado com hidróxido para o íon cobre. Para os íons níquel e zinco houve melhora na capacidade de adsorção em torno de 40%. De acordo com o gráfico de Pareto (Figua 2), as variáveis que mais influenciaram o sistema, para o íon cobre, foram: concentração de hidróxido; modificação com ácido tânico e a interação entre ambas. O aumento na concentração de hidróxido e a presença de ácido tânico no material modificado resultaram em um acréscimo de 18% e 60% na capacidade de adsorção, respectivamente para o íon cobre. Para os íons níquel e zinco, as variáveis estudadas não foram estatisticamente significativas, mesmo sendo observado aumento na capacidade de adsorção de 22 e 26%, respectivamente.

Figura 1

Capacidades de adsorção do material bruto e modificado

Figura 2

Gráfico de Pareto dos efeitos para o íon cobre.

CONCLUSÕES: Foi possível observar que as modificações na casca do pequi tratado resultaram em melhores capacidades de adsorção, principalmente para o íon cobre. A concentração de hidróxido e a modificação com ácido tânico foram as variáveis que mais influenciaram o sistema. O uso da casca de Pequi sem tratamento também é viável.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: COONEY, D.O. Adsorption Design for Wasterwater Treatment, Lewis Publishers, London, England, UK, 1999.
CRINI, G. Recent developments in polysaccharide-based materials used as adsorbents in wastewater treatment. Progress in Polymer Science, v. 30, p. 38 – 70, 2005.