Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Produtos Naturais
TÍTULO: OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO DA ADSORÇÃO DO SULFATO DE COBRE UTILIZADO SEMENTE DE GOIABA (Psidium guajava L.)
AUTORES: Santos, B.M.S. (ETELDL-PE) ; Silva-junior, A.A. (UFPE/ITEP CARUARU) ; Silva, A.G. (ITEP CARUARU-PE) ; Silva, O.F.S. (ITEP CARUARU-PE) ; Bastos, A.M.R.S. (UFPE) ; Moraes, C.M. (UFPE) ; Albuquerque, S.S.M.C. (UFPE) ; Andrade, S.A. (UFPE) ; Benachour, M. (UFPE)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi otimizar o processo de adsorção do Cu2+ e do SO42-
(Sulfato de Cobre a 2%) utilizando sementes de goiaba e carvão ativado granulado.
Utilizado um planejamento delinear fracionário 25-2, 8 ensaios. Com 3 variáveis
independentes: Temperatura – ambiente (-1) e 40ºC (+1) granulação - 1,41(-1) e
1,68 nm (+1) e tratamento – Sem (-1) e Com (+1). Ambos os produtos tratados com
ácido acético a 10%. O melhor processo de adsorção para o Cu2+ (0,60 A), no ensaio
3 (processo: 40°C, 1,41 nm, com tratamento ácido acético 10%) e para o SO42- não
foi significante. O processo para o cobre mostrou-se bastante viável para o
produto natural pesquisado.
PALAVRAS CHAVES: Semente de goiaba; Adsorção; Planejamento fatorial
INTRODUÇÃO: A goiaba (Psidium guajava L.) é uma espécie pertencente à família Myrtocese e
originaria das regiões tropicais americanas. Segundo pesquisas, o Brasil é
segundo produtor mundial de goiabas, com cerca de 275.000 toneladas produzidas
por ano (PAN et al., 2003). O carvão ativado é o adsorvente mais utilizado para
o tratamento e purificação de águas residuárias de indústrias contendo metais
pesados e tóxicos, podendo ser encontrado como: carvão ativado em pó (PAC) e
granular (GRA) (LYUBCHIK et al.,2004). A adsorção é um processo no qual um
material se acumula numa interface entre duas fases. A fase que adsorve é
designada por adsorvente e a substancia que é adsorvida é designada por
absorbato. 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). Devido sua alta porosidade e área
superficial (GARG et al., 2004). As vantagens do uso de agro resíduo como
adsorventes são: baixo custo, levando-se em conta que muitos desses materiais
são resíduos abundantes e até mesmo inconvenientes para os locais onde são
gerados, possibilidade de recuperação do adsorvato, possibilidade de regeneração
do adsorvente e eficiência (NURCHI & VALLAESCUSA, 2008). A espectrofotometria é
o método de análises óptico mais usado nas investigações biológicas e físico-
químicas. A cor das substâncias se deve a absorção (transmitância) de certos
comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir
aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos (HARRIS,
2005).
MATERIAL E MÉTODOS: As goiabas (Psidium guajava L.) foram adquiridas em mercados localizados na
cidade de Caruaru – PE, selecionadas por aspectos livres de contaminação,
descascadas, cortadas e retirada às sementes, secas a 80°C por 24h (Biopar LTDA,
SI5OST), trituradas em liquidificador e levadas para fazer a granulação (1,41 e
1,68 nm) na peneira de granulação. Usando um planejamento delinear fracionário
25-2, com 8 ensaios, com 3 variáveis independentes: Temperatura – ambiente (-1)
e 40ºC (+1) granulação - 1,41(-1) e 1,68 nm (+1) e tratamento – Sem (-1) e Com
(+1), o tratamento com ácido acético 10%, para as sementes das goiabas. Foram
preparados 2000 mL de solução de sulfato de cobre a 2% para a adsorção. Para
análise com tratamento foi preparado 1000 mL de solução de ácido acético 10%,
usando para cada ensaio 50 mL da mesma solução e com tempo de emersão de 30
minutos para as goiabas, depois seca a 105°C. As cédulas de adsorção foram
preparadas com garrafas de 200 ml de suco natural, foram lavadas e cortadas, na
parte superior foi recortada à tampa e colocada uma tela (FSI-BNMO 200 µ 60X50),
foram utilizadas 8 cédulas para realizar os ensaios. O processo de adsorção foi
realizado, todas as cédulas foram numeradas de 1á 8 para identificação, para
pesagem foi utilizada a balança semi-analitica, para cada analise realizada foi
utilizado 50 mL de sulfato de cobre 2% como filtrante, as analises com
aquecimento foi utilizado o banho maria e um termômetro para aferir a
temperatura, depois coletado e armazenado em potes de 50 mL e acondicionado a
5°C para análise em Espectrofotômetro UV-VISISVEL (UV-VIS spectrophotometer)
(marca Thermo Scientific e modelo Genesys 10s). Todo o processo foi repetindo
para o carvão ativado.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na otimização do processamento de adsorção do cátion Cu2+ e do ânion SO42-
(Sulfato de Cobre 2%) utilizando sementes de goiaba e carvão ativado. Foi
utilizado um planejamento fracionário delinear 25-2, com 8 ensaios, com 3
variáveis independente : Temperatura – ambiente (-1) e 40ºC (+1), granulação -
1,41(-1), 1,68 nm (+1) e tratamento – Sem (-1) e Com (+1), tratamento com ácido
acético 10%. A prova em branco com solução de sulfato de cobre 2%, Cu2+ - 4,40 A
e SO42- - 1,25 A, na leitura no espectrofotômetro UV-VISISVEL (FIGURA 1). Os
resultados para o Carvão ativado: o metal pesado (Cobre) obteve 3,00 A e o íon
sulfato 0,90 A, ambos no ensaio 4, no processamento: Temperatura ambiente,1,41nm
(menor granulação do produto), tratamento com ácido acético 10% (FIGURA 2). Já
para as sementes de goiaba foram: Cu2+ (0,60 A), no ensaio 3 (processamento: 40°
C, 1,41 nm, com tratamento ácido acético 10%) para o SO42- não foi
significante. Resultado similar ocorreu com as sementes das goiabas apresentado
um potencial adsorvente dos metais, com adsorção para cromo VI maiores que 90%.
Mesmo quando sem tratamento (MORATO, SARAIVA & BASTOS, 2011). Neste
processamento otimizado (ensaio 4). O produto natural pesquisado mostrou-se
bastante viável para o metal pesado cobre.
FIGURA 1
: LEITURA DO SULFATO DE COBRE (2%) NO
ESPECTROFOTÔMETRO UV-VISISVEL.
FIGURA 2
OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE ADSORÇÃO DO SULFATO DE
COBRE UTILIZANDO SEMENTE DE GOIABA PARA PLANEJAMENTO
DELINEAR FRACIONÁRIO 25-2.
CONCLUSÕES: Nas condições que esta pesquisa foi realizada obtivemos os resultados: Para a
semente de goiaba foram: Cu2+ (0,60 A), no ensaio 3 (processamento: 40°C, 1,41 nm,
com tratamento ácido acético 10%) e para o SO42- não foi significante. Carvão
ativado (CA): Cobre obteve 3,00 A e para o íon sulfato 0,90 A, ambos no ensaio 4,
no processamento: Temperatura ambiente,1,41nm (menor granulação do produto),
tratamento com ácido acético 10%, confirmando o CA como excelente absorvente. O
produto natural mostrou-se bastante viável para o cobre.
AGRADECIMENTOS: Aos Alunos do Curso Técnico em Química industrial (ITEP - CARUARU), Programa de
Pós-Graduação em Engenharia Química – DEQ/UFPE.
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