ÁREA: Química Ambiental
TÍTULO: PROPOSTAS DE USO DA CASCA DE COCO PARA A RETENÇÃO DE ÍONS METÁLICOS
AUTORES: PEREIRA, M. G. - UNEB
RAMOS, M. G. - UNEB
LOPES, M. A. F. - UNEB
RESUMO: No presente trabalho, foi testada a utilização da casca de coco para a retenção de Bi(III), Cu(II) e Zn(II). Para tanto, foram estabelecidos os valores ótimos de pH para a adsorção dos referidos cátions em massas definidas de adsorvente. Neste sentido, bismuto apresentou máxima adsorção 88% (DPR = 8%) em pH 6, enquanto que cobre e zinco atingiram as maiores percentagens de adsorção 35% (DPR = 3%) e 36% (DPR = 2%), respectivamente, em pH 5. Em outra etapa, foi montada uma coluna de vidro contendo 20 g de casca de coco, com posterior percolação, a 10 mL min-1, de 80 alíquotas (50 mL) de solução mista dos três íons (10 mg L-1) em pH 5. Observou-se boa capacidade de adsorção para os 3 íons, estabelecendo-se a seguinte preferência de retenção: Bi(III) > Zn(II) > Cu(II).
PALAVRAS CHAVES: adsorção, metais, casca de coco
INTRODUÇÃO: Materiais de origem natural possuem características desejáveis para a retenção de espécies catiônicas contidas em meios aquosos. Esta afirmação justifica-se pela facilidade de obtenção, reduzidos custos e alta eficiência adsortiva de materiais como biomassa vegetal e compostos humificados [1]. Neste contexto, propõe-se a utilização de casca de coco, um adsorvente abundante na Bahia, para a retenção dos íons Bi(III), Cu(II) e Zn(II) contidos em solução mista. A temática do trabalho compreende a avaliação das potencialidades do referido adsorvente no tratamento de efluentes líquidos contaminados com as três espécies metálicas mencionadas. Teoricamente, esperam-se boas capacidades adsortivas, por parte da casca de coco, ao se considerar os componentes estruturais do adsorvente, como, por exemplo, polifenóis hábeis em gerar cargas negativas em valores de pH iguais ou superiores a cinco [1]. Deste modo, retenções eletrostáticas entre cátions e sítios superficiais negativamente carregados conferem os requisitos necessários ao processo adsortivo.
MATERIAL E MÉTODOS: Na execução dos procedimentos adsortivos, 40 mg de casca de coco foram magneticamente agitados por 30 minutos com 50 mL de soluções individuais contendo 100 mg L-1 de Cu(II) ou Zn(II) na faixa de pH de 2 a 6. Para evitar a precipitação do hidróxido de bismuto, foram empregadas soluções de Bi(III) a 5 mg L-1. Após as agitações, as amostras foram centrifugadas por 10 min a 5000 rpm e os sobrenadantes submetidos à análise pela técnica ICP OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry). Posteriormente, uma coluna de vidro de borossilicato, munida de placa sinterizada para suporte das partículas do adsorvente e de torneira de teflon, foi preenchida com 20 g de casca de coco previamente seca em estufa a 60°C por 48 h, triturada em liquidificador e peneirada em malha de 2 mm. Por esta coluna foram passadas, a 10 mL min-1, 80 alíquotas (50 mL) de solução mista contendo Bi(III) a 5 mg L-1 e Cu(II) e Zn(II) a 10 mg L-1 a pH 5. A referida vazão foi mantida constante por uma bomba peristáltica. Os eluatos foram recolhidos em frascos de polietileno, acidificados com 5 gotas de ácido nítrico a 14 mol L-1 e armazenados em geladeira a 4°C até a análise por ICP OES.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O pH ótimo para adsorção de Bi(III) foi 6, com retenção de 88% (DPR 8%), e 5 para Cu(II)e Zn (II), com as respectivas retenções de 35% (DPR = 3%) e 36% (DPR 2%). A alta capacidade adsortiva para bismuto reflete as características de uma troca catiônica, onde a carga do cátion exibe elevada importância. As diferenças entre as retenções de Cu(II) e Zn(II) são atribuídas aos distintos raios iônicos hidratados [2]. No experimento em coluna, a escolha do pH 5 para a solução mista foi devida ao fato deste pH ter sido o melhor para Cu(II) e Zn(II), além de conferir adsorções próximas àquela observada no pH ótimo para bismuto (pH 6). Considerando os valores do CONAMA (resolução 357) para as concentrações máximas permitidas para Cu (1 mg L-1) e Zn (5 mg L-1) em efluentes, pode-se constatar que 20 g de casca de coco foram suficientes para reter Cu(II) até o 26° eluato e Zn(II) até o 40° eluato. Para Bi(III), 80 alíquotas não foram suficientes para originar concentrações > 0,5 mg L-1 em todos os eluatos. Este fato reforça a seguinte ordem de adsorção na casca de coco: Bi(III) > Zn(II) > Cu(II). Os perfis adsortivos da casca de coco são similares aos de outros adsorventes [3].
CONCLUSÕES: A casca de coco exibe condições de utilização em sistemas de tratamento de efluentes líquidos contendo as espécies metálicas avaliadas. Deve-se ressaltar que as características mais marcantes do referido adsorvente são a facilidade de aquisição e os custos irrisórios, além de capacidades adsortivas compatíveis com propostas de tratamento de descartes líquidos oriundos de universidades e centros de pesquisa. Este trabalho contribuiu para ampliar o número de materiais naturais com uso potencial no tratamento de efluentes, uma área de crescente importância para a preservação ambiental.
AGRADECIMENTOS:À FAPESB e ao CNPq.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:[1] PEREIRA, M. G.; ARRUDA, M. A. Z. 2003. Vermicompost as a natural adsorbent material: characterization and potentialities for cadmium adsorption. Journal of the Brazilian Chemical Society, 14: 39-47.
[2] BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. L. 2005. Química: A Ciência Central. Pearson Prentice Hall, São Paulo, 972p.
[3] MATOS, G. D.; ARRUDA, M. A. Z. 2003. Vermicompost as adsorbent for removing metal íons from laboratory effluents. Process Bochemistry, 39: 81-88.