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 FOLHA SECA DA GOIABEIRA (Psidium guajava L. ) E CARVÃO ATIVADO GRANULADO
AUTORES: Moura, M.C.S. (ETELDL-PE) ; Silva-junior, A.A. (UFPE/ETELDL-PE) ; Andrade, V.V.A. (ETELDL-PE) ; Silva, (ETELDL-PE) ; Moraes, C.M. (UFPE/ETELDL-PE) ; Bastos, A.M.R.S. (UFPE) ; Silva, D.R.L. (ETELDL-PE) ; Silva, C.J.S. (ETELDL-PE) ; Albuquerque, S.S.M.C. (UFPE) ; Benachour, M. (UFPE)
RESUMO: O objetivo foi otimizar o processo da adsorção do Cu2+ e do SO42-(CuSO4 a 2%)
utilizando folha seca da goiaba e carvão ativado granulado. Foi 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), o tratamento com→ ácido acético (CH3COOH) 10%,
ambos os produtos. O melhor processo de adsorção para o Cu2+ (0,75 A), no ensaio 4
(processo: Temperatura ambiente, 1,68 nm, com tratamento → CH3COOH 10%) e para o
SO42- (1,00A) no ensaio 3. O processo para o cobre mostrou-se bastante viável para
o produto natural pesquisado.
PALAVRAS CHAVES: Folha da goiabeira; Adsorção; Planejamento fatorial
INTRODUÇÃO: A goiabeira (Psidium guajava L.), nativa da America Tropical, é a espécie mais
importante da família das mirtáceas, e é cultivada em todas as regiões tropicais
e subtropicais do mundo (CARDOSO, 2010). O Carvão ativado (AC) é o adsorvente
mais utilizado no processo da adsorção sendo considerado como mais eficiente
para remover composto orgânico em solução aquosa, é encontrado de dois tipos:
carvão ativado em pó (PAC) e o granular (GRA). O carvão ativado é o adsorvente
mais utilizado para o tratamento e purificação de águas residuárias de
indústrias contendo metais pesados e tóxicos (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).
MATERIAL E MÉTODOS: As folhas secas da goiabeira (Psidium guajava L.) foram adquiridas na cidade de
Escada – PE., selecionadas por aspectos livres de contaminação, cortadas secas a
80°C por 24h (Biopar LTDA, SI5OST), triturado em liquidificador e levadas para
fazer a granulação (1,41 e 1,68) 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
(CH3COOH) 10%, para as folhas da goiaba. 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 CH3COOH a 10%, usando para cada ensaio 50 mL da mesma
solução e com tempo de emersão de 30 minutos para as folhas da goiaba, 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 a 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 a 2%) utilizando as folhas secas da goiaba e carvão ativado.
Foi utilizando um planejamento fracionário delinear 25-2, com 8 ensaios, com 3
variáveis independente : 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 (CH3COOH) 10% (FIGURA 1). A prova em branco à solução de sulfato
de cobre a 2%, Cu2+ - 4,40 A e SO42- - 1,25 A, na leitura no espectrofotômetro
UV-VISISVEL (FIGURA 2A). Os resultados para o Carvão ativado: Para o metal
pesado (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% (FIGURA 2B), e o resultado para folhas da
goiaba foram: Para o Cu2+ (4,30 A), no ensaio 4 (processamento: Temperatura
ambiente, 1,68 nm, com tratamento ácido acético 10%) e para o SO42- (1,00 A) no
ensaio 3, processamento: 40°C, 1,41, com tratamento ácido acético 10% (FIGURA
2B). Resultado similar ocorreu na pesquisa com as casca do cupuaçu que tem
potencial como adsorvente de 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
FIGURA 1. TABELA DO PLANEJAMENTO FRACIONÁRIO
DELINEAR 25-2, PARA OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO DA
ADSORÇÃO DO SULFATO DE COBRE UTILIZADO FOLHA SECA.
FIGURA 2
FIGURA 2: (A) LEITURA DO SULFATO DE COBRE (2%) NO
ESPECTROFOTÔMETRO UV-VISISVEL. (B) OTIMIZAÇÃO DO
PROCESSO DE ADSORÇÃO DO SULFATO DE COBRE.
CONCLUSÕES: Na otimização do processamento utilizando folhas da goiaba obtivemos os
resultados: Cu2+ (4,3 A), no ensaio 4 (processo: Temperatura ambiente, 1,68 nm,
com tratamento → CH3COOH 10%) e para o SO42- (1,00 A) no ensaio 3 (processo: 40°C,
1,41, com tratamento→ CH3COOH 10%). Carvão ativado (CA): Cu2+ obteve 3,00 A e para
o íon sulfato 0,90 A, ambos no ensaio 4, no processo: Temperatura ambiente,1,41nm
(menor granulação do produto), tratamento → CH3COOH 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 (ETELDL-PE), Programa de Pós-
Graduação em Engenharia Química – DEQ/UFPE.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CARDOSO, E. A., COSTA, J. T. A., SOARES, I., SILVA, R. M., AGUIAR, A. V. M. Teores de nutrientes em folhas de goiabeira ‘PALUMA’ em função da adubação mineral. ACSA - Agropecuária Científica no Semi-Árido, v.06, n 03 p. 28 – 31, julho/setembro 2010.
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