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: Produtos Naturais

TÍTULO: OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO DA ADSORÇÃO DO SULFATO DE COBRE UTILIZADO SEMENTE DE GOIABA (Psidium guajava L.)

AUTORES: Santos, B.M.S. (ETELDL-PE) ; Silva-junior, A.A. (UFPE/ITEP CARUARU) ; Silva, A.G. (ITEP CARUARU-PE) ; Silva, O.F.S. (ITEP CARUARU-PE) ; Bastos, A.M.R.S. (UFPE) ; Moraes, C.M. (UFPE) ; Albuquerque, S.S.M.C. (UFPE) ; Andrade, S.A. (UFPE) ; Benachour, M. (UFPE)

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi otimizar o processo de adsorção do Cu2+ e do SO42- (Sulfato de Cobre a 2%) utilizando sementes de goiaba e carvão ativado granulado. Utilizado um planejamento delinear fracionário 25-2, 8 ensaios. Com 3 variáveis independentes: Temperatura – ambiente (-1) e 40ºC (+1) granulação - 1,41(-1) e 1,68 nm (+1) e tratamento – Sem (-1) e Com (+1). Ambos os produtos tratados com ácido acético a 10%. O melhor processo de adsorção para o Cu2+ (0,60 A), no ensaio 3 (processo: 40°C, 1,41 nm, com tratamento ácido acético 10%) e para o SO42- não foi significante. O processo para o cobre mostrou-se bastante viável para o produto natural pesquisado.

PALAVRAS CHAVES: Semente de goiaba; Adsorção; Planejamento fatorial

INTRODUÇÃO: A goiaba (Psidium guajava L.) é uma espécie pertencente à família Myrtocese e originaria das regiões tropicais americanas. Segundo pesquisas, o Brasil é segundo produtor mundial de goiabas, com cerca de 275.000 toneladas produzidas por ano (PAN et al., 2003). O carvão ativado é o adsorvente mais utilizado para o tratamento e purificação de águas residuárias de indústrias contendo metais pesados e tóxicos, podendo ser encontrado como: carvão ativado em pó (PAC) e granular (GRA) (LYUBCHIK et al.,2004). A adsorção é um processo no qual um material se acumula numa interface entre duas fases. A fase que adsorve é designada por adsorvente e a substancia que é adsorvida é designada por absorbato. Dentre as várias metodologias empregadas no tratamento de efluentes a adsorção desperta interesse, por ser eficiente, de fácil aplicação, relativamente barata, passível de recuperação do material adsorvido e regeneração do adsorvente (SOTO, et al.,2011). Devido sua alta porosidade e área superficial (GARG et al., 2004). As vantagens do uso de agro resíduo como adsorventes são: baixo custo, levando-se em conta que muitos desses materiais são resíduos abundantes e até mesmo inconvenientes para os locais onde são gerados, possibilidade de recuperação do adsorvato, possibilidade de regeneração do adsorvente e eficiência (NURCHI & VALLAESCUSA, 2008). A espectrofotometria é o método de análises óptico mais usado nas investigações biológicas e físico- químicas. A cor das substâncias se deve a absorção (transmitância) de certos comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos (HARRIS, 2005).

MATERIAL E MÉTODOS: As goiabas (Psidium guajava L.) foram adquiridas em mercados localizados na cidade de Caruaru – PE, selecionadas por aspectos livres de contaminação, descascadas, cortadas e retirada às sementes, secas a 80°C por 24h (Biopar LTDA, SI5OST), trituradas em liquidificador e levadas para fazer a granulação (1,41 e 1,68 nm) na peneira de granulação. Usando um planejamento delinear fracionário 25-2, com 8 ensaios, com 3 variáveis independentes: Temperatura – ambiente (-1) e 40ºC (+1) granulação - 1,41(-1) e 1,68 nm (+1) e tratamento – Sem (-1) e Com (+1), o tratamento com ácido acético 10%, para as sementes das goiabas. Foram preparados 2000 mL de solução de sulfato de cobre a 2% para a adsorção. Para análise com tratamento foi preparado 1000 mL de solução de ácido acético 10%, usando para cada ensaio 50 mL da mesma solução e com tempo de emersão de 30 minutos para as goiabas, depois seca a 105°C. As cédulas de adsorção foram preparadas com garrafas de 200 ml de suco natural, foram lavadas e cortadas, na parte superior foi recortada à tampa e colocada uma tela (FSI-BNMO 200 µ 60X50), foram utilizadas 8 cédulas para realizar os ensaios. O processo de adsorção foi realizado, todas as cédulas foram numeradas de 1á 8 para identificação, para pesagem foi utilizada a balança semi-analitica, para cada analise realizada foi utilizado 50 mL de sulfato de cobre 2% como filtrante, as analises com aquecimento foi utilizado o banho maria e um termômetro para aferir a temperatura, depois coletado e armazenado em potes de 50 mL e acondicionado a 5°C para análise em Espectrofotômetro UV-VISISVEL (UV-VIS spectrophotometer) (marca Thermo Scientific e modelo Genesys 10s). Todo o processo foi repetindo para o carvão ativado.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na otimização do processamento de adsorção do cátion Cu2+ e do ânion SO42- (Sulfato de Cobre 2%) utilizando sementes de goiaba e carvão ativado. Foi utilizado um planejamento fracionário delinear 25-2, com 8 ensaios, com 3 variáveis independente : Temperatura – ambiente (-1) e 40ºC (+1), granulação - 1,41(-1), 1,68 nm (+1) e tratamento – Sem (-1) e Com (+1), tratamento com ácido acético 10%. A prova em branco com solução de sulfato de cobre 2%, Cu2+ - 4,40 A e SO42- - 1,25 A, na leitura no espectrofotômetro UV-VISISVEL (FIGURA 1). Os resultados para o Carvão ativado: o metal pesado (Cobre) obteve 3,00 A e o íon sulfato 0,90 A, ambos no ensaio 4, no processamento: Temperatura ambiente,1,41nm (menor granulação do produto), tratamento com ácido acético 10% (FIGURA 2). Já para as sementes de goiaba foram: Cu2+ (0,60 A), no ensaio 3 (processamento: 40° C, 1,41 nm, com tratamento ácido acético 10%) para o SO42- não foi significante. Resultado similar ocorreu com as sementes das goiabas apresentado um potencial adsorvente dos metais, com adsorção para cromo VI maiores que 90%. Mesmo quando sem tratamento (MORATO, SARAIVA & BASTOS, 2011). Neste processamento otimizado (ensaio 4). O produto natural pesquisado mostrou-se bastante viável para o metal pesado cobre.

FIGURA 1

: LEITURA DO SULFATO DE COBRE (2%) NO ESPECTROFOTÔMETRO UV-VISISVEL.

FIGURA 2

OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE ADSORÇÃO DO SULFATO DE COBRE UTILIZANDO SEMENTE DE GOIABA PARA PLANEJAMENTO DELINEAR FRACIONÁRIO 25-2.

CONCLUSÕES: Nas condições que esta pesquisa foi realizada obtivemos os resultados: Para a semente de goiaba foram: Cu2+ (0,60 A), no ensaio 3 (processamento: 40°C, 1,41 nm, com tratamento ácido acético 10%) e para o SO42- não foi significante. Carvão ativado (CA): Cobre obteve 3,00 A e para o íon sulfato 0,90 A, ambos no ensaio 4, no processamento: Temperatura ambiente,1,41nm (menor granulação do produto), tratamento com ácido acético 10%, confirmando o CA como excelente absorvente. O produto natural mostrou-se bastante viável para o cobre.

AGRADECIMENTOS: Aos Alunos do Curso Técnico em Química industrial (ITEP - CARUARU), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química – DEQ/UFPE.

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