ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: AVALIAÇÃO DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR COMO ADSORVENTE NATURAL NA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS
AUTORES: SILVA, F. C. (UFPI) ; SILVA, R. N. (UFPI) ; SILVA, R. L. G. N. P. (UFPI)
RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo utilizar o bagaço da cana-de-açúcar, um material
adsorvente alternativo, no tratamento de efluentes da indústria têxtil, por meio da
remoção do corante Reactive Black 5, em meio aquoso, por adsorção. Em pH 2 houve uma
maior adsorção. Dessa forma para se obter os valores usados na construção da isoterma
de adsorção, utilizou-se o pH 2 e faixa de concentração de 8,0 a 57,0 mg L-1. Com a
isoterma observou-se que a capacidade máxima de adsorção para o bagaço da cana-de-
açúcar foi de 3584 mg Kg-1.
PALAVRAS CHAVES: adsorção, corante, cana-de-açúcar
INTRODUÇÃO: A água é um dos bens mais preciosos que nos é disponibilizado pela natureza, a doce,
em especial, é de fundamental importância para todos os seres vivos, estes beneficiam
dela desde atividades industriais e agrícolas até o consumo doméstico. O setor têxtil
é atualmente responsável por grande parte da eco¬nomia dos países desenvolvidos e a
principal atividade econômica de alguns países emergentes.
A indústria têxtil pode consumir de 25 a 250 m3 de água por tonelada de fibra
processada, sendo que o consumo depende do tipo de processo, do equipamento
utilizado, da qualidade do produto final e do tipo de fibra beneficiada (DE SOUZA,
2008). Nestas indústrias os corantes utilizados nos processos de coloração têxtil
produzem efluentes com forte coloração (FARIA, 2004).
A adsorção usando adsorventes de baixo custo é, atualmente, reconhecida como um
método efetivo e econômico para a desconta¬minação de água. A cana-de-açúcar, em
especial, tem contribuído durante séculos e de forma expressiva para o
desenvolvimento econômico de nosso país (DOTTO, 2011). Seu bagaço é constituído
Aproximadamente 26,6 - 54,3% do mesmo é formado de celulose, 14,3 - 24,4% são
hemiceluloses, um polímero amorfo usualmente composto de xilose, arabinose,
galactose, glicose e manose, o restante, cerca de 27,7 - 29,7% é formado por lignina
(SILVA et. al., 2007). A adsorção pode ser classificada como física ou química
dependendo da natureza das forças envolvidas. Estas podem variar desde a natureza
puramente física (adsorção física) até as de natureza química (adsorção química)
(MOREIRA et al., 2000).
MATERIAL E MÉTODOS: A concentração do corante Reactive Black 5 foi determinada através do uso da técnica
espectrofotometria de absorção molecular. Inicialmente foi feito a otimização do pH
através do preparo de quatro soluções do corante com os seguintes pH: 2, 4, 6 e 10;
30 mL destas soluções foram postas em contato com 0,2 g do bagaço da cana-de-açúcar e
mantida sob agitação por 1 hora a 200 rpm.
A isoterma de adsorção do corante no material adsorvente foi feita por meio de
soluções com intervalos de concentração de 8,0 a 57,0 mg L-1, todas com o pH 2.
Adicionou-se 0,2 g do material adsorvente em 30 mL de cada solução preparada, a
mistura resultante foi submetida a agitação magnética por 1 hora a 200 rpm.
Posteriormente foram filtradas e analisadas espectrofotometricamente a 602,5 nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: De acordo com a otimização do pH onde foi utilizado valores entre 2 e 10, pôde-se
observar que a melhor adsorção ocorreu no pH 2, como mostra a Figura 1.
Segundo a literatura este fato é atribuído ao corante ser um molécula aniônica (R-
SO3-) em baixo pH. Com a diminuição do pH, a superfície do adsorvente torna-se
carregada positivamente, pela adsorção de íons H+. Como a superfície do bagaço da
cana-de-açúcar está positivamente carregada em pH baixo, uma significante atração
eletrostática ocorre entre as cargas positivas na superfície do bagaço da cana-de-
açúcar e as moléculas aniônicas do corante conduzindo ao máximo de adsorção do
corante. Com o aumento do pH do sistema, o número de sítios carregados negativamente
aumenta e o número de sitos carregados positivamente diminui.
Utilizando pH 2 e uma faixa de concentração do corante entre 8,0 e 57,0 mg L-1
construíu-se a isoterma de adsorção, mostrada na Figura 2, nela pode-se observar que
a capacidade máxima de adsorção do corante Reactive Black 5 no bagaço da cana-de-
açúcar foi de 3584,0 mg do corante por Kg do adsorvente.
FIGURA 1: Otimização do pH na adsorção do corante Reactive Black 5 em bagaço de cana-
de-açúcar.
FIGURA 2: Isoterma de adsorção do corante Reactive Black 5 em bagaço de cana-de-
açúcar.
CONCLUSÕES: O objetivo de otimizar o pH foi alcançado, onde verificou-se que em pH 2 houve a maior
remoção do corante e utilizando esse parâmetro notou-se que a capacidade máxima de
adsorção deste material foi de 3584,0 mg do corante por Kg do adsorvente. A capacidade
de adsorção do corante Reactive Black 5 por parte do material adsorvente foi
satisfatória mostrando que este material é bastante eficiente para este fim.
AGRADECIMENTOS: UFPI
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: DE SOUZA, K. V.; PERALTA-ZAMORA, P.; ZAWADZKI, S. F. Imobilização de ferro (II) emmatriz de alginato e sua utilização na degradação de corantes têxteis por processos fenton. Quím. Nova. v. 31, p. 1145-1149, 2008.
DOTTO, G. L.; VIEIRA, M. L. G.; GONÇALVES, J. O.; PINTO, L. A. A.. Remoção dos corantes azul brilhante, amarelo crepúsculo e amarelo tartrazina de soluções aquosas utilizando carvão ativado, terra ativada, terra diatomácea, quitina e quitosana: estudos de equilíbrio e termodinâmica. Quim. Nova. Disponível em: <http://quimicanova.sbq.org.br/qn/No%20Prelo/Artigos/AR10869.pdf.> Acessado em 01 de junho de 2011.
FARIA, P. C.C; ÓRFÃO, J.J.M; PEREIRA, M. F. R. Adsorption of anionic and cationic dyes on activated carbons with different surfaces chemistries. Water Res.; v.38, pag. 2043-2052, 2004.
MOREIRA, R. M.; IHA, K.; ROCHA, M. S.; SUAREZ-IHA, M. E. V. Adsorção e heterogeneidade energética. Anais da Associação Brasileira de Química, v. 49, p. 139-146, 2000.
SILVA, M. M. L. V.; GOMES, C. W., ALSINA, S. L. O. Utilização do bagaço de cana de açúcar como biomassa adsorvente na adsorção de poluentes orgânicos. Revista Eletrônica de Materiais e Processos; v.2, pag. 27- 32, 2007.
