Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO DA ADSORÇÃO DE CORANTE AZUL DE METILENO EM BAGAÇO DE FRUTAS CÍTRICAS
AUTORES: Motta, C.V. (UTFPR) ; Dassoler, K. (UTFPR) ; Montanher, S.F. (UTFPR)
RESUMO: Neste trabalho foi estudada a eficiência de uma mistura de bagaços de algumas frutas cítricas (laranja lima, lima, limão e poncã) na adsorção do corante azul de metileno. Os estudos de adsorção foram conduzidos em sistema de batelada e os parâmetros pH, forca iônica, cinética de adsorção e isoterma de adsorção foram avaliados. As maiores eficiências de adsorção foram alcançadas entre pH 8 e 10. Verificou-se que o equilíbrio foi atingido em 30 min. O estudo cinético de adsorção mostrou que o modelo de pseudo-segunda ordem descreve melhor o processo de adsorção. O modelo de isoterma de Langmuir descreveu melhor a adsorção (r2=0,9991) com um valor de qmax= 129,87 mg g-1. Conclui-se que o bagaço de frutas cítricas é um bom adsorvente do corante azul de metileno.
PALAVRAS CHAVES: adsorção; corante; bagaço
INTRODUÇÃO: Este trabalho tem como objetivo estudar a utilização de uma mistura de bagaço de algumas frutas cítricas como material adsorvente do corante azul de metileno presente em solução aquosa. Efluentes coloridos são tóxicos e quando descartados nos corpos d’água sem tratamento podem afetar o processo de fotossíntese e os ciclos biológicos (ANTUNES et al., 2010). A aplicação do bagaço tem despertado grande interesse devido à sua abundância, podendo oferecer uma alternativa eficiente e de baixo custo no tratamento de efluentes. Dentre as várias metodologias empregadas no tratamento de efluentes, a adsorção desperta interesse por ser eficiente, de fácil aplicação, relativamente barata, passível de recuperação do material adsorvido e regeneração do adsorvente (SOTO et al., 2011).
MATERIAL E MÉTODOS: Foram obtidos 500 g de cada fruta cítrica (laranja lima, poncã, lima, limão) da região rural da cidade de Maringá. O material foi preparado com o intuito de obter uma biomassa em pó com proporção igual de cada bagaço. No estudo da adsorção foi utilizado o sistema em batelada usando 0,2 g de bagaço para 50 mL da solução de azul de metileno (C16H18CIN3S 25 mg L-1). A mistura foi centrifugada e a concentração do corante remanescente na solução em equilíbrio foi determinada em espectrofotômetro UV/VIS (PG Instruments modelo T80+ de feixe duplo). Os parâmetros de adsorção avaliados foram pH (pH = 3, 4, 6, 8, 10), cinética (tempo de agitação 5 min a 12 h) e isotermas (variando a concentração inicial de corante de 100 a 800 mg L-1). Os resultados foram expressos em termos de q (massa de corante/ massa de bagaço).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na variação do pH observou-se que em valores de pHs básicos (pH 8 e 10) a quantidade adsorvida foi um pouco maior que os valores obtidos em pHs ácidos. Segundo Geada (2006) o pH alcalino favorece o caráter aniônico dos sítios ativos dos adsorventes e, logo, as interações eletrostáticas entre estes e os grupos de caráter catiônico do corante. A competição entre os íons H+ em solução e as moléculas do corante, diminuem a eficiência de adsorção em pH ácido. Na cinética em sistema em batelada o tempo de equilíbrio de adsorção foi obtido em 30 min, isso é interessante pois quando menor o tempo mais econômico e viável torna-se o processo. O comportamento cinético foi evidenciado utilizando modelos cinéticos. O modelo de pseudo-segunda ordem apresentou um bom ajuste com os dados experimentais. O modelo de isoterma de Langmuir foi o mais adequado para descrever o processo de adsorção,pois apresentou melhor ajuste linear. O q experimental no equilíbrio foi de 122,78 mg g-1 enquanto que o q máximo obtido do modelo de Langmuir foi bastante próximo, qmáx = 129,87 mg g-1 e o KL (constante de equilíbrio de adsorção KL = 0,0179). A análise dos resultados obtidos considerou o adsorvente utilizado eficiente na remoção do corante em estudo.
CONCLUSÕES: Baseado nos estudos de adsorção deste trabalho conclui-se que o bagaço de frutas cítricas se apresentou como um bom adsorvente do corante azul de metileno. Além de ser uma biomassa de baixo custo, a quantidade máxima adsorvida estão de acordo com outros estudos presentes na literatura para sistemas semelhantes.
AGRADECIMENTOS: À Fundação Araucária
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANTUNES, M. L. P; CAMARGO, S R. G.; JESUS, C. P.; RUSSO, A. C. 2010. Estudo da utilização de serragem de madeira como adsorvente para tratamento de efluentes têxteis. Revista de estudos ambientais, 12: 6-14.
GEADA, Oriana M. R. N. D. Remoção De Corantes Têxteis Utilizando Resíduos Agrícolas Da Produção De Milho. 2006. 137 f. Dissertação de Mestre em Engenharia do Ambiente. Licenciada em Engenharia Química pelo Instituto Superior de Engenharia do Porto. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.
SOTO, M. L; MOURE, A.; DOMÍNGUEZ, H.; PARAJÓ, J. C. 2011. Recovery, concentration and purification of phenolic compounds by adsorption: A review. Journal of food Engineering, 105: 1-27.