ÁREA: Ambiental

TÍTULO: Influência do pH na adsorção de azul de metileno em Babaçu in natura

AUTORES: Gregório, A.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS) ; da Silva, P.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS) ; de Faria, E.O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS) ; Krauser, M.O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS) ; Leal, P.V.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS)

RESUMO: A perspectiva de escassez de água em um futuro próximo vem chamando a atenção e cada vez mais existe o consenso sobre a importância da preservação dos recursos hídricos. Dentre os diversos poluentes aquáticos destacam-se os corantes que são amplamente utilizados em diversos setores. O babaçu é uma palmeira muito comum nos estados do Maranhão, Piauí, Pará e Tocantins e por se tratar de uma planta oleaginosa seu estudo para a produção de biocombustível vem sendo bastante difundido. Porém a extração do óleo vegetal gera um resíduo conhecido como torta que muitas vezes é descartado de forma inadequada. Assim o presente trabalho visa testar a adsorção de soluções de azul de metileno, em diferentes valores de pH, no babaçu "in natura" para uma possível agregação de valor a essas tortas.

PALAVRAS CHAVES: Azul de Metileno; Babaçu; Efluente

INTRODUÇÃO: Nas últimas décadas, os problemas ambientais têm se tornado cada vez mais críticos e freqüentes, principalmente devido ao desmedido crescimento populacional e ao aumento da atividade industrial. Com estes ingredientes os problemas devido a ação antrópica têm atingido dimensões catastróficas, podendo ser observadas através de alterações na qualidade do solo, ar e água. (KUNZ et al., 2002). Dentre esses problemas destaca-se a poluição tanto em termos de quantidade quanto em termos de qualidade dos recurso hídricos. Uma grande fonte de poluição aquática se dá pelo descarte de corantes.O azul de metileno é um corante catiônico utilizado em diversos campos industriais. Apesar da sua baixa toxicidade, a remoção deste de águas ou efluentes é bastante estudada devido ao fato desse corante apresentar-se como uma molécula modelo já que as bandas de absorção de suas diferentes espécies (monômeros, dímeros, agregados e espécies protonadas) são bem conhecidas e aparecem em regiões distintas do espectro (NEUMANN et al, 2000; BRADY eet al, 1996). O babaçu é uma palmeira muito comum nos estados do Maranhão, Piauí, Pará e Tocantins e por se tratar de uma planta oleaginosa seu estudo para a produção de biocombustível vem sendo difundido. Porém a extração do óleo vegetal gera um resíduo sólido conhecido como torta que muitas vezes é descartado de forma inadequada. Diante do exposto o presente trabalho visa realizar testes adsorção de soluções de azul de metileno, em pH 4, 7 e 10, utilizando como adsorvente o babaçu "in natura" com o intuito de uma possível agregação de valores a um resíduo e uma alternativa para o tratamento de efluentes industriais.

MATERIAL E MÉTODOS: Adsorvato A partir de uma solução estoque de azul de metileno (1g L-1) foram realizadas diluições para construção da curva analítica (10; 30; 50; 70; 100; 250 e 500 mg L-1) e para as cinéticas de adsorção. Adsorvente O babaçu in natura foi obtido da região de Gurupi –TO. Após a colheita, foram conduzidos para o Laboratório de Química da Universidade Federal do Tocantins, Campus Universitário de Gurupi- TO. Em seguida, o mesocarpo foi ralado para obter o pó, condição favorável para utilização. Experimentos de adsorção Os experimentos de adsorção foram realizados em batelada, utilizando-se uma mesa agitadora (shaker) com velocidade de agitação de 100 rpm, temperatura de 25ºC, 10 mL de solução de adsorvato e babaçu com concentração de 100 mgL-1.Para o estudo da cinética foi encontrado o tempo de equilíbrio entre adsorvente e adsorvato (definidos pela cinética de 24 horas). Para a comparação da influência do pH na adsorção do azul de metileno, as soluções foram acidificadas (pH=4) com ácido acético e basificadas (pH =10) com hidróxido de sódio. A solução inicialmente preparada apresentava um pH igual a 7. Após o contato entre adsorvente e adsorvato as soluções foram centrifugadas, e realizou-se leituras do sobrenadante em espectrofotômetro de UV-visível em um comprimento de onda de 645 nm.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Com base na figura 1 foi possível observar que o equilíbrio atingido na adsorção da solução de azul de metileno foi próximo a trinta minutos. Porém as análises subsequentes consideraram um tempo de duas horas para a garantia de que o equilíbrio já estava atingido mesmo em condições diferentes da cinética de 24 horas. A partir da figura 2 foi possível detectar valores de adsorção próximos entre pH= 7 (remoção de aproximadamente 91% do azul de metileno) e pH=10 (remoção de aproximadamente 88% do azul de metileno) e resultado inferior para a adsorção em pH= 4 (remoção de aproximadamente de 59% do azul de metileno). Uma possível explicação para o baixo potencial de remoção em pH ácido pode ser devido a uma competição pelos sítios ativos do adsorvente, entre os íons H+, presentes na solução ácida, e as moléculas de azul de metileno, que possuem caráter catiônico. O mesmo fato não foi observado em pH = 7 (neutro) e pH = 10 (básico) mostrando que a concentração de íons hidrogênio presentes em solução tem influência direta na adsorção do azul de metileno. Uma etapa posterior a ser realizada será a análise do potencial zeta com o intuito de investigar a influência da variação do pH na superfície do adsorvente e, possivelmente, validar essa explicação. Com base nos percentuais de remoção foi possível observar que o Babaçu apresenta grande potencial para ser utilizado como adsorvente, uma vez que uma remoção máxima de 91% é bastante significativa, ainda mais se tratando do material "in natura".

Cinética de 24 horas

Foi realizada a análise da cinética de vinte e quatro horas com intuito de estabelecer o tempo de equilíbrio entre adorvente e adsorvato.

Comparativo da adsorção em diferentes valores de pH

A figura mostra um comparativo da porcentagem de remoção em função do tempo nos diferentes valores de pH.

CONCLUSÕES: Com base nos resultados obtidos foi possível observar uma proximidade na porcentagem de remoção entre pH= 7 e pH=10. O valor encontrado para o pH=4 foi menos significativo o que mostra que possivelmente ocorreu uma competição pelos sítios ativos entre os íons H+ em solução e as moléculas de azul de metileno. Com base nos dados concluiu-se que o babaçu apresenta potencial significativo para ser utilizado como adsorvente, contribuindo assim para agregar valor a um resíduo, muitas vezes descartado de forma inadequada. Além de contribuir para o tratamento de efluentes industriais.

AGRADECIMENTOS: A Universidade Federal do Tocantins pelo apoio.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRADY, V.P.; CYGAN, T.R.; NAGY, L.K.1996. Molecular controls on kaolinite surface change. Journal of Colloid Interface Scince, 183: 356-364.

KUNZ, A.; PERALTA-ZAMORA, P.; MORAES, S. G.; DURÁN, N.2002. Novas Tendências nos tratamentos de Efluentes Têxteis. Química Nova,25:78-82.

NEUMANN, M. G; GESSNER, F; CIONE A. P. P; SARTORI A. R; CAVALHEIRO, S. C. C. 2000. Interações entre corantes e argilas em suspensão aquosa. Química Nova,23: 818-824.