ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES EXPERIMENTAIS NA ADSORÇÃO DE UM CORANTE ANIÔNICO PELO SABUGO DE MILHO.
AUTORES: JANUÁRIO, J.P. (UNILAVRAS) ; AMARAL, L.C.S. (UNILAVRAS) ; BERTOLI, A.C. (UNILAVRAS)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estudar a influência das condições experimentais no processo de adsorção de um corante aniônico pelo sabugo de milho, visando a utilização do sabugo como alternativa ao carvão ativo. Para estudar a influência do tempo de equilíbrio foram realizados ensaios de adsorção, com agitação mecânica por 14 h e 24 h. Utilizou-se 0,5 g de sabugo tratado com CaCl2 e 25 mL de solução de eosina. Para verificar a influência da relação adsorvente-solução, os ensaios foram realizados com 0,5 g e com 1 g de sabugo de milho tratado com CaCl2 para 25 mL de solução de eosina e agitação mecânica por 14 h.O sabugo de milho tratado com solução CaCl2 apresenta capacidade de adsorver o corante aniônico eosina. As condições experimentais influenciam no processo de adsorção.
PALAVRAS CHAVES: adsorção, sabugo de milho, eosina.
INTRODUÇÃO: O tratamento de efluentes industriais é um assunto de interesse devido à magnitude dos impactos que são causados quando ocorre um gerenciamento inadequado dos mesmos. Assim, há uma tendência crescente das empresas em buscar alternativas que levem a soluções cada vez mais eficazes no que diz respeito ao destino dos contaminantes gerados nos processos de produção.
No Brasil, das aproximadamente 20 t/ano de corantes consumidos pela indústria têxtil,cerca de 20% são descartados como efluentes (GUARATINI e ZANONI, 2000), gerando um grande problema com o descarte destes corantes ao meio ambiente, já que a remoção da cor dos efluentes é dificultada pela elevada estabilidade biológica dos corantes. A contaminação de rios e lagos por esses compostos provoca, além da poluição visual, sérios danos à fauna e flora destes locais (GUARATINI e ZANONI, 2000).
O desenvolvimento de tecnologias efetivas, para a descontaminação de efluentes têxteis com corantes reativos é imprescindível. O processo de adsorção encontra grande aplicação, pois associa custo razoável e elevadas taxas de remoção. Atualmente, o carvão ativo é muito usado como adsorvente, mas é um material caro (DALLAGO et al.,2005). Portanto surge um crescente interesse pela busca de materiais alternativos de baixo custo que possam ser utilizados como adsorventes.Resultados de Bertoli e Amaral (2007) mostram que o sabugo de milho apresentou capacidade para adsorver o corante azul de metileno – um corante catiônico. Logo, é indispensável verificar se este mesmo adsorvente, o sabugo de milho, é eficaz como adsorvente de um corante aniônico – a eosina.
O objetivo deste trabalho foi estudar a capacidade do sabugo de milho em adsorver a eosina, um corante aniônico visando a sua utilização como alternativa ao carvão ativo.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras de sabugo de milho foram cedidas por uma cooperativa agrícola de Bom Sucesso – MG. No Centro Universitário de Lavras, as amostras foram lavadas com água destilada e secadas em estufa a 100oC. Em seguida, foram trituradas e peneiradas (< 1 mm).
Ensaios de adsorção com amostras apenas trituradas foram realizados a 25oC, agitação mecânica por 14 h, usando 0,5 g de sabugo de milho e 25 mL de solução de eosina nas concentrações 0,000012 mol/L, 0,000060 mol/L e 0,00012 mol/L.
Foi realizado um teste colocando, sob agitação mecânica por 5 h, sabugo de milho triturado e solução 0,1 mol/L de cloreto de cálcio, na proporção de 0,5 g de sabugo para 25 mL de solução. Em seguida filtrou-se a vácuo e realizou-se um ensaio de adsorção usando este sabugo tratado com 25 mL de eosina nas concentrações 0,000012 mol/L; 0,000024 mol/L; 0,000036 mol/L; 0,000048 mol/L; 0,000060 mol/L; 0,000072 mol/L e tempo de agitação de 14 h.
Para estudar a influência do tempo de equilíbrio foram realizados ensaios de adsorção, com agitação mecânica por 14 h e por 24 h. Utilizou-se 0,5 g de sabugo tratado com CaCl2 e 25 mL de solução de eosina nas concentrações 0,000012 mol/L ; 0,000024 mol/L; 0,000036 mol/L; 0,000048 mol/L; 0,000060 mol/L; 0,000072 mol/L.
Para verificar a influência da relação adsorvente-solução, os ensaios foram realizados com 0,5 g e com 1 g de sabugo de milho tratado com CaCl2 para 25 mL de solução de eosina nas concentrações relatadas no parágrafo anterior e agitação mecânica por 14 h.
A concentração de eosina foi medida por espectrofotometria de UV/vis, usando o comprimento de onda 524 nm. Calculou-se a quantidade de eosina adsorvida e construiu-se a isoterma (Quantidade adsorvida x concentração no equilíbrio).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A determinação da concentração de eosina foi realizada através de curvas de calibração, construída com o produto puro, com concentrações no intervalo entre 0,000001 mol/L a 0,000017 mol/L.
Não houve adsorção significativa do corante eosina pelo sabugo de milho quando as amostras foram apenas trituradas (Figura 1b), mas o sabugo adsorveu a eosina quando este foi tratado com solução de cloreto de cálcio 0,1 mol/L, conforme figura 1c.
O modelo que melhor se ajustou aos dados foi o de Freundlich, que pode ser expresso pela equação:
log(Qads)= log(Kf)+ 1/n log(Ce)
em que Qads representa a quantidade de eosina ligada à fase sólida (mg/g), Kf é a constante de Freundlich e representa a capacidade de sorção do sólido, Ce é a concentração no equilíbrio e n uma constante.
Os dados se ajustaram segundo isoterma de Freundlinch (Figura 2) quando se utilizou tempo de agitação por 14 h, apresentando: Kf=0,12 para relação adsorvente solução de 0,5g:25mL e Kf = 0,06 para relação adsorvente solução de 1g:25mL, conforme figura 2. Quando se utilizou 24 h de agitação, a isoterma apresentou um comportamento diferente e não se ajustou ao modelo de Freundlinch.
CONCLUSÕES: O sabugo de milho triturado e tratado com solução 0,1 mol/L de cloreto de cálcio apresenta capacidade de adsorver o corante aniônico eosina. As condições experimentais influenciam no processo, portanto, a viabilidade deste adsorvente estará relacionada com as condições reais de utilização.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq, pela bolsa de iniciação científica.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BERTOLI, A.C.; AMARAL, L.C.S. Capacidade adsorvente do sabugo de milho na remoção de cor: estudos preliminares. In: III Seminário de Iniciação Científica e 1°Seminário do PIBIC/CNPq. Lavras, junho de 2007. Resumos...
DALLAGO, R.M.; SMAMIOTTO, A.; OLIVEIRA, L.C.A. Resíduos sólidos de curtumes como adsorventes para a remoção de corantes em meio aquoso. Química Nova, v. 28, n. 3, p.433-437, 2005.
GUARATINI, C.C.I.;ZANONI, M.V.B. Corantes têxteis. Química Nova, v.23, n.1, p.71-78, 2000.
