ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Avaliação da eficiência do mesocarpo de coco como bioadsorvente na remoção de corante tóxico de efluentes têxteis em leito fixo.
AUTORES: GONÇALVES, G. S. (IFES) ; DALFIOR, B. M. (IFES) ; GALAZZI, R. M. (IFES) ; BALTHAZAR, D. C. (UFES) ; RIBEIRO, J. N. (UFES) ; RIBEIRO, A. V. F. N. (IFES)
RESUMO: O elevado crescimento industrial aliado à escassa legislação em relação ao tratamento de resíduos, acarreta prejuízos significantes ao meio ambiente e ao homem.
A fim de reduzir estes impactos ambientais e consequentemente os malefícios causados à saúde humana, estão sendo desenvolvidas metodologias de despoluição ambiental que visam o tratamento de águas residuais, contaminadas com diferentes poluentes, como os corantes têxteis. Entre estas metodologias a adsorção vem se destacando por sua eficácia e baixo custo. Devido à grande produção de coco no Brasil, o mesocarpo de coco foi utilizado como bioadsorvente, para avaliar sua eficiência na remoção de corante vermelho-congo.
PALAVRAS CHAVES: mesocarpo de coco, adsorção, vermelho-congo.
INTRODUÇÃO: O crescente processo de expansão industrial trouxe consigo conseqüências ao meio ambiente, destacando-se a poluição dos recursos hídricos. A contaminação dos corpos d’água pelo lançamento indiscriminado de resíduos contendo corantes(1), e fármacos(2), representa grande risco à saúde pública e à manutenção de vida(3).
Questões relacionadas à qualidade dos recursos hídricos vêm sendo discutidas, despertando maior conscientização e aumentando o rigor das legislações que gerenciam esses resíduos(4).
Os corantes sintéticos são extensivamente utilizados na indústria têxtil, porém contribuem para a contaminação dos recursos hídricos, sendo despejados todos os dias em grande quantidade em águas residuais como subprodutos do processo de tingimento, e estes, por sua vez, não são facilmente removíveis através de processos tradicionais, além de apresentarem propriedades mutagênicas, carcinogênicas, teratogênicas e afetarem a fotossíntese(5).
Além disso, deve-se destacar que existe uma preocupação emergente de tais corantes atingirem estações de tratamento de água, visto que as estações não conseguem eliminar totalmente essas substâncias(6).
A grande complexidade desses efluentes têm levado o desenvolvimento de novas tecnologias que buscam o melhor e mais adequado tratamento para destruir ou imobilizar compostos orgânicos tóxicos, considerando custos, tempo e eficiência dos processos existentes na eliminação, detoxificação e reaproveitamento de águas. Dentre os processos a adsorção apresenta-se como um método eficiente, que consiste em um processo de purificação de poluentes em soluções aquosas, utilizando biomassas(7).
Sendo assim, o objetivo deste trabalho é verificar a capacidade máxima adsortiva do mesocarpo de coco na remoção de corante vermelho-congo, de soluções aquosas, em leito fixo.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizados equipamentos como balança analítica, potenciômetro, espectrofotômetro UV/Vis, liquidificador industrial, entre outros, assim como vidrarias comuns de laboratório de química. Utilizou-se reagentes de grau analítico e todas as soluções foram preparadas usando água destilada. Destacam-se: corante vermelho congo, ácido clorídrico, hidróxido de sódio e o coco fornecido por produtores locais.
O material adsortivo obtido passou por processos de lavagem, secagem em estufa a 60°C, trituração, sendo peneirado em tamiz com diâmetro menor ou igual a 4,76 mm. Posteriormente, este foi armazenado em recipientes hermeticamente fechados.
Foram otimizados os seguintes parâmetros: massa e concentração da solução do corante. Em todas as análises, filtraram-se as amostras e os sobrenadantes que foram analisados em espectrofotômetro UV/Vis em 500 nm e realizada em triplicata.
Para otimização da massa foram variadas as massas do bioadsorvente mesocarpo de coco in natura, 1;0 , 2;0 e 2;5 g, onde foi percolado um volume de 100 mL de solução de corante vermelho-congo 80 µM em pH7.
Para otimização da concentração foi fixada a massa de 2,5g onde foram variadas as concentrações de 5, 40, 80 e 100 µM, onde foi percolado um volume de 100 mL de solução de corante vermelho congo em pH 7. O material retido na coluna foi armazenado para posterior descarte em local apropriado.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Após a otimização dos parâmetros, construiu-se a isoterma de adsorção em leito fixo, empregando o modelo matemático de Langmuir. Assim, determinou-se graficamente a capacidade máxima adsortiva (CMA) do mesocarpo de coco em leito fixo (CMALF), que é a quantidade máxima de vermelho-congo em µg que pode ser adsorvida por grama do bioadsorvente.
Com os dados obtidos na otimização da massa pôde-se observar que com o aumento da massa do bioadsorvente, ocorre também o aumento da adsorção do vermelho-congo. Isto pode ser justificado pois a medida que se aumenta a massa do adsorvente o número de sítios ativos aumenta, elevando a adsorção do corante(8).
Através dos resultados obtidos na otimização da concentração da solução do corante vermelho-congo, conclui-se que com o aumento da concentração da solução diminui a adsorção até a concentração de µM onde a concentração da solução do corante permanece constante. Esse fenômeno também é observado em outros trabalhos que utilizaram adsorventes na remoção do corante vermelho congo (9).
A partir dos resultados obtidos na otimização da concentração da solução do corante vermelho congo em leito fixo (LF), construiu-se a isoterma de adsorção de acordo com o modelo matemático Langmuir. Esta, por sua vez, foi linearizada para obtenção da CMA do mesocarpo que foi calculada por meio do inverso do coeficiente angular. O valor obtido da CMA foi de 1,38056 mg/g ou 1380,56 µg/g, como mostra as figuras 1 e 2.
CONCLUSÕES: No presente trabalho, realizaram-se experimentos em LF, a fim de se obter a CMALF. Considerando que a concentração de corante vermelho congo presente em águas de abastecimento, encontra-se na ordem de µg/L, o mesocarpo de coco in natura apresentou, CMA LF relevante de 1380,56 µg/g. A partir dos resultados concluiu-se que a utilização do mesocarpo de coco em estações de tratamento de água é bastante promissora, motivando assim a continuidade de pesquisas para a utilização deste bioadsorvente na remoção de diversos poluentes em recursos hídricos como corantes, fármacos, metais, entre outros.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos à Funcefetes, Ifes, UFES, produtores de coco do Espírito Santo e todos aqueles que contribuiram para a realização deste trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1.GONZÁLEZ, M. P. E. et al. Degradation of immobilized azo dyes by klebsiella sp. UAP-b5 isolated from maize bioadsorbent. Jornal of Hazardous Materials, 161, 769-774, 2009.
2.GAURANTINI, I. C. C. et al. Corantes têxteis. Química Nova. UNESP- Araraquara – São Paulo. 23, 1, 2000.
3.SANTOS, J. H. Z. et al. Desenvolvimento de metodologia analítica para quantificação de fármacos em meio aquático por extração em fase sólida e HPLC. Revista de Ciências ambientais, Canoas, 1,19-34, 2007.
4.SERENO, M. L. Avaliação da tolerância da Cana-de-açucar (Saccharum spp.) a metais pesados: expressão dos genes de Metalotioneína. Dissertação (Mestrado) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, 2004.
5.BULTER, P. L. Desenvolvimento de um modelo de gerenciamento compartilhado dos resíduos sólidos industriais no sistema de gestão ambiental da empresa. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Podrução) – Programa de pós graduação em Engenharia de produção, UFSC, Florianóplis. 2007.
6.ZHU, H. et al. Photocatalytic decolorization and degradation of congo red on innovative crosslinked chitosan/nano – CDs composite catalyst inder visible light irradiation. Jornal of Hazardous Materials, 169, 933-940, 2009.
7.ALMEIDA, E. et al. Tratamento de efluentes industriais por processos oxidativos na presença de ozônio. Química Nova, 27, 818-824, 2004.
8.BELISÁRIO M. Avaliação do bagaço de cana-de-açúcar e da esponja vegetal como bioadsorventes na remoção de paracetamol presente em águas de abastecimento. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2010.
9.MALL, I. D. et al. Removal of congo red from aqueous solution by bagasse dly ash and active carbon: Kinetic study and equilibrium isotherm analyses. Chemosphere, 61, 492-501, 2005.
