ÁREA: Ambiental
TÍTULO: MÉTODO ALTERNATIVO DE TRATAMENTO DE SOLUÇÕES AQUOSAS CONTAMINADAS COM ÍONS CROMO (VI)
AUTORES: Neves, M.A. (IFRJ) ; Raquel, I.L. (IFRJ) ; Cardoso, K. (IFRJ) ; Magalhaes, V.H.P. (IFRJ)
RESUMO: O presente projeto reporta um método para o processo de biossorção de íons cromo
(VI) utilizando a casca de coco verde como adsorvente.Solução sintética de íons
cromo na concentração de 500 mg/L foi colocada em contato com a casca de coco, a
fim de se verificar a capacidade de retenção do íon pela biomassa. O contato da
solução com o adsorvente ocorreu durante 2h e sob agitação constante.
Posteriormente ocorreu a filtração a vácuo e o filtrado foi analisado pela
técnica de espectrometria de UV-visível. Durante o processo experimental foram
utilizadas duas diferentes biomassas. A maior porcentagem de retenção de íons
cromo hexavalente foi alcançada ao se utilizar o pó da casca de coco e uma maior
razão casca de coco/solução de cromo. A nova amostra de biomassa não se mostrou
tão eficiente.
PALAVRAS CHAVES: adsorção; casca de coco; íons cromo
INTRODUÇÃO: De maneira gradativa, os grandes polos industriais vêm propondo métodos cada vez
mais eficientes de tratamento dos resíduos gerados, durante o processo
industrial, atendendo assim aos parâmetros para lançamento de efluentes em
corpos d'água e garantindo a integridade do meio ambiente. Assim para a seleção
de processos de tratamento da água faz-se necessário conhecer a natureza da água
a ser tratada e a qualidade que se deseja alcançar tendo em vista existirem
diferentes classes de água. A remoção de metais pesados de águas residuais de
processos industriais vem sendo realizada por métodos convencionais de
tratamento físico-químico, no entanto, estes métodos são bastante onerosos e
envolvem longos períodos de detenção, o que dificulta sua implementação. Um
método bastante eficaz e versátil utilizado na remoção de metais tóxicos em
solução aquosa é a adsorção física, que é um processo pelo qual as moléculas
aderem-se a uma superfície sólida em virtude das cargas eletrostáticas.
O cromo hexavalente, por ser um agente carcinogênico humano, é considerado
extremamente tóxico, visto que seu limite máximo de lançamento nos corpos
d’água, segundo a resolução do CONAMA nº 357, art. 34, é de 0,5 mg/L. Para que
se atinja tais níveis de concentração todo efluente precisa ser devidamente
tratado antes de ser despejado.
O presente trabalho propôs um método de tratamento que consiste em um processo
de biossorção, utilizando a casca de coco verde (Cocus nucifera L.), resíduo de
origem orgânica, como agente adsorvente de íons cromo (VI) para que
posteriormente essa técnica possa ser utilizada na descontaminação de efluentes
que apresentem vestígios deste íon.
MATERIAL E MÉTODOS: A biomassa, casca de coco verde, foi peneirada em diferentes faixas
granulométricas entre 10 e 230 mesh sendo classificadas como: pó, fibra e
grânulo. Duas diferentes biomassas foram utilizadas durante o procedimento
experimental. Uma solução estoque de cromo (VI)500 mg.L-1, foi preparada para
avaliação da capacidade de adsorção de íons cromo VI na biomassa. Toda a
biomassa foi usada in natura. A fim de comparação, no decorrer da pesquisa, foi
utilizada outra biomassa, cultivada de maneira diferente, apresentando assim,
cor e teor de umidade distintos. Todo o processo de adsorção de íons cromo (VI)
foi repetido nas mesmas condições. Dois diferentes estudos foram avaliados com a
biomassa 1: a capacidade de adsorção em relação à granulometria do adsorvente e
a capacidade de adsorção em relação à razão casca de coco/ solução de cromo. Com
a nova biomassa (biomassa 2) foram repetidos os estudos de avaliação da
capacidade de adsorção em função da granulometria da biomassa e um estudo de
secagem do pó da casca de coco verde, pois foi a fração que apresentou o melhor
resultado.A metodologia de processo de biossorção em batelada foi sempre
realizada da seguinte maneira: em balança analítica pesou-se uma quantidade de
biomassa e adicionou-se 20,00 mL de solução estoque de cromo (VI).Posteriormente
as amostras foram submetidas a uma agitação constante em Shaker durante 2 horas.
Em seguida, foi feita uma filtração à vácuo utilizando membrana de 0,45 µm.
Desses filtrados retirou-se uma alíquota de 0,50 mL com pipeta automática,
ajustou-se o pH para 1,0, transferiu-se os filtrados para balões volumétricos e
deixou reagir por 10 min até a formação de cor.Em seguida, os resultados foram
obtidos por espectrometria de absorção molecular UV-Visível a 540nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O estudo da granulometria confirma que o aumento da área superficial aumenta a
capacidade de adsorção de íons metálicos. Os seguintes resultados foram obtidos:
pó da casca do coco verde reteve 96,4% de íons metálicos, a fibra 92,6% e o
grânulo 93,5%. Os resultados mostraram que o pó da casca de coco é mais
eficiente no processo de biossorção. O pó da casca de coco verde apresentou a
maior capacidade de adsorção para as duas biomassas diferentes utilizadas, porém
a segunda biomassa teve menor capacidade de adsorção em todas as frações. Assim
sendo todo o desenvolvimento do trabalho a partir dessa etapa foi realizado
utilizando somente o pó da casca de coco verde.
Três diferentes razões entre a massa da casca de coco verde e o volume de
solução sintética de cromo foram estudadas. O percentual de adsorção de íons
cromo da na razão de 30 g.L-1 foi de 43,1%, para a razão 50 g.L-1 foi de 66,9% e
a razão 100 g.L-1 reteve 95,06%. Logo, pôde-se concluir que a razão de casca de
coco/solução de cromo influencia no processo de biossorção, isto é, quanto maior
a quantidade de biomassa em relação a determinado volume, maior é a capacidade
de retenção de íons cromo pela casca de coco verde até a razão de 100 g.L-1 .
Sabendo-se que o pó é a fração que apresenta maior área superficial, esperava-
se, segundo a literatura, que o mesmo tivesse uma maior capacidade de retenção
de íons cromo (VI), fato esse que foi observado para as duas biomassas
utilizadas. De posse desse resultado, foi feita a secagem da fração pó da
biomassa 2 até massa constante para então se fazer uma nova avaliação seguindo a
mesma metodologia.Foi observado que após a secagem do pó da casca de coco verde
ocorreu uma diminuição do teor de cromo (VI) adsorvido na biomassa.
CONCLUSÕES: O tamanho de partícula e a razão casca de coco/solução de cromo influenciam na
capacidade de adsorção de íons cromo em solução. Ao ser usado uma nova biomassa,
esperava-se que o pó da casca de coco verde tivesse a mesma capacidade de retenção
de íons cromo, portanto este valor não foi atingido pela nova biomassa. Pode-se
considerar então que a origem do resíduo orgânico, ou seja, a região e as
condições em que o mesmo foi cultivado e armazenado, assim como a estação em que o
mesmo foi colhido, podem ter alterado suas propriedades modificando a capacidade
de retenção do íon cromo VI.
AGRADECIMENTOS: A Embrapa pelo fornecimento da casca de coco, a Instituição pela concessão da
bolsa de iniciação científica.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: MAGALHÃES,V. H. P.Utilização da casca de coco verde (Cocus nucifera L.) como uma alternativa para tratamento de resíduos (íons cromo) em laboratórios de escolas técnicas. 2010. 35f. Dissertação (Trabalho de conclusão de curso - Licenciatura em Química)– IFRJ- Campus Nilópolis, Rio de Janeiro.
MOREIRA, S.A. et al.Remoção de metais de solução aquosa usando bagaço de caju.Vol. 32, nº 7, p. 1717-1722, ago, 2009. Disponível em < http://www.sbq.org.br/>. Acesso em 25 out. 2011.
PINO, G. A. H. Biossorção de metais pesados utilizando pó da casca de coco verde (cocos nucifera). 2005. 113f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
RESOLUÇÃO Nº357, DE 17 DE MARÇO DE 2005. Disponível em http://www.cetesb.sp.gov.br/agua/praias/res_conama_357_05.pdf, acesso em 25 out.2011.
SOUSA, F.W.; MOREIRA, S.A.; OLIVEIRA, A.G.;CAVALCANTE, R.M.; NASCIMENTO, R.F.; ROSA, M.F, 2007. Uso da casca de coco verde como adsorvente na remoção de metais tóxicos. Química Nova, 5, 1153-1157.
