ÁREA: Ambiental
TÍTULO: FIBRA DE COCO VERDE PARA REMOÇÃO DE CÁDMIO EM ÁGUAS CONTAMINADAS
AUTORES: SOUZA, A.M. (UERJ) ; CASARTELLI, E. (UFRRJ)
RESUMO: A redução dos níveis de água doce potável em todo planeta, devido a má utilização dos recursos hídricos é uma das preocupações mundiais dos representantes governamentais nos dias de hoje. O cerne desse trabalho está focado no tratamento da água através de fibra de coco, ou seja, o mesocarpo do coco verde seco, triturado e compactado em forma de filtros cartuchos. Considerando-se que toneladas de coco são consumidos por ano em todo território nacional, a utilização de fibra de coco para tratamento de efluentes contaminados por metais, como por exemplo cádmio, trás uma nova perspectiva para gestão ambiental, tanto para resíduo de fibra de coco, quanto para tratamento de efluentes com metais. Os resultados mostram que a remoção de Cd ocorre na ordem de 60% em uma concentração de 5,0 mg L-1.
PALAVRAS CHAVES: água tratamento coco
INTRODUÇÃO: A contaminação ambiental por metais tóxicos é um problema sério, devido à crescente acumulação desses na cadeia alimentar e contínua permanência no ecossistema. Um aumento na preocupação de desenvolvimento para remoção desses metais em efluentes para descontaminação de águas é um sonho natural. Devido à preocupação com o meio ambiente e o bem estar, tecnologias tradicionais são largamente utilizadas para tratamento de águas com metais, como, trocadores de íons, precipitadores de metais, sendo que algumas das vezes são ineficientes pela seletividade e/ou são onerosos, particularmente para remover baixas concentrações de metais, que é o mais difícil de ser removido. Sendo assim, estão sendo estudados materiais biológicos, potenciais para utilização alternativa para tratamento de águas contaminadas. Algumas dessas biomassas (fibras) têm efeitos seqüestrante perante metais. São elas, cascas de grãos escuros, borra de café, restos de hastes de folhas de chá, casca de arroz, casca de noz (nogueira), fibra de coco, semente de melão, entre outros.
Fibra (palha) de coco verde tem demonstrado grande eficácia para tratar efluentes industriais e radioativos. Estudos desenvolvidos (YAMAURA, M., 2003), no Centro de Química e Meio Ambiente, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), mostraram que esses materiais são alternativas de baixo custo para o tratamento de resíduos como o urânio, o tório e o cromo. Tratamento de águas com cádmio utilizando casca de arroz e casca de grão-de-bico (SAEED, A.; IQBAL, M. 2003), foram realizados utilizando um perfil de ensaio bem próximo ou semelhante ao reproduzido nesse trabalho. As cascas, resíduo do processamento do coco seco, são largamente utilizadas no beneficiamento de fibras, tapetes, estofamentos, etc (CEMPRE, 1998).
MATERIAL E MÉTODOS: EQUIPAMENTO PARA PROCESSAMENTO
Moinho para fase de moagem da fibra.
OBTENÇÃO E TRATAMENTO DA FIBRA DE COCO
O processamento foi conduzido com cascas de coco verde, a abertura dos os frutos de coco foi realizada de formar transversalmente (em lascas). O pó da casca de coco verde foi obtido através de uma seqüência de operações incluindo as etapas de dilaceração, pré-secagem, moagem, secagem e classificação.
EQUIPAMENTOS PARA PROCESSAMENTO E DETERMINAÇÃO
DISPOSITIVO PARA ENSAIO DE ADSORÇÃO
Estudos que visam a obtenção de informações a respeito do comportamento de retenção de espécies químicas, iônicas ou não, por materiais com propriedades adsortivas como polímeros sintéticos ou naturais, são geralmente conduzidos em sistemas fechados (batelada) onde o material é colocado em contato íntimo com uma solução contendo a espécie química em estudo, sob vigorosa agitação.
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DO pH ÓTIMO DE ADSORÇÃO
Cerca de 500 mg de fibra de coco foram adicionados em tubos Sarstedt de 50 mL aos quais foram adicionados 40,00 mL de soluções contendo cádmio na concentração de 5,0 mg L-1 nos seguintes valores de pH: 2, 3, 4, 5, 6 e 7, com agitação durante 10 min.
Após agitação, as soluções foram centrifugadas e o sobrenadante filtrado em filtro de celulose de 25 Um. As soluções filtradas passaram assim, para a etapa de determinação absorciométrica de cádmio.
PROCEDIMENTO DE DETERMINAÇÃO DE CÁDIMO VIA ABSORCIOMÉTRICA
Este procedimento seguiu os seguintes passos:
• Em tubo Sarstedt de 15 mL adicionar 1 mL da amostra;
• Adição de 1 mL de iodeto de potássio 1M;
• Adição de 1 mL de Verde de Malaquita 2,5x10-4M (GARCIA et al., 1988);
• Adição de 1 mL de Triton X100;
• Adição de água deionizada até a marca de 10 mL;
• Medir absorvância em 690 nm após 15 min.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A fibra utilizada foi obtida através de processo de trituração em moinho de facas para que conseguisse ser pulverizado, depois de passar por lavagem e secagem. O processo de obtenção da fibra pulverizada foi utilizado de forma a maximizar a capacidade adsortiva da fibra através do aumento da superfície de contato. Para caracterização das dimensões das fibras foi realizada separação com peneiras de mesh definidas, assim selecionando a superfície da fibra a ser trabalhada (< 0.297 mm), além de avaliarmos sua capacidade de adsorção em solução de pH e concentração definidos de cádmio (Figura 2). Tendo sido utilizado um disposito para ensaio de adsorção (Figura 1 (a) e (b)). O ensaio se fez necessário para avaliar através do perfil da curva de adsorção, qual o melhor pH de adsorção do cádmio. Dessa forma, passamos a definir os parâmetros para extensão desse trabalho de pesquisa, no qual poderíamos propor definir outro parâmetro, que é o tempo necessário para adsorção dos metais nos sítios adsorventes da fibra de coco. A princípio, os resultados obtidos indicam que entre pH 5,0 e 6,0 é o melhor pH para a adsorção de cádmio pela fibra de coco. Em pH 2, fortemente ácido, “Sítios” semelhantes serão ocupados, provavelmente devido a competição entre íons Cd+ 2 e íons H+ e H3O+ de pH 2, diminuindo assim a adsorção do cádmio pela fibra de coco. Embora a diferença na biossorção até pH 4 seja pouca, após pH 5 até pH 6 a diferença é estatisticamente insignificante. Elevar o pH para 7, resulta em baixa biossorção. Isso pode ser atribuído à diminuição da solubilidade de metais em pH elevado, devido à formação de hidróxidos pouco solúveis. O uso de carvão ativo, resinas, precipitadores e adsorventes, removem metais dos efluentes, ainda assim esses ficam acima dos índices do CONAMA.
CONCLUSÕES: O presente trabalho apresentou a proposta de estudo para se verificar a possibilidade do uso da fibra de coco para remoção de cádmio em águas. Verificou-se que o procedimento absorciométrico sofre muitas variações devido à cinética das reações envolvidas, não sendo muito confiável para ensaios manuais. Os sistemas de injeção em fluxo poderiam ser apropriados para tal. Normalmente em tratamento de efluentes industriais, o difícil a ser retirado são as menores frações de metais, ou seja, a quantidade que se encontra complexada (metalo complexos), os quais são estáveis.
AGRADECIMENTOS: À Deus, meus pais, meus familiares presentes, orientador e aos verdadeiros amigos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CEMPRE. Perfil de recicladora de fibras de coco. São Paulo, 1998. 35p. (Reciclagem & Negócio: Fibra de Coco).
GARCIA, I.L.; NAVARRO, P.; CÓRDOBA, M.H. Manual and FIA methods for the determination of cadmium with malachite green and iodide.Talanta, 35(11): 885-889, 1988.
RESOLUÇAO DO CONAMA Nº 20, DE 18 DEJULHO DE 1986. Disponível em:
<http://www.lei.adv.br/020-86.htmp>. Acesso em: maio. 2005.
SAEED, A.; IQBAL, M. Bioremoval of cadmium from aqueous solution by black gram husk( Cicer arietinum). Environment Biotechnology Group, Biotechnology and Food Research Center, PCSIR Laboratories Complex, Lahore 54600, Pakistan Received 29 July 2002; accepted 13 March 2003 - Water Research 37 (2003) 3472–3480.
YAMAURA, Mikito; MONTEIRO, Raquel Almeida.Tratamento de resíduos industriais e radioativos, com palha de coco verde. RJ – (Ipen/Faculdades Oswaldo Cruz) – Projeto de iniciação científica (CNPq) – 2003.
