ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Iniciação Científica
Autores
Frota, L.S. (IFCE) ; Sampaio, C.G. (IFCE)
Resumo
É crescente a preocupação com o meio ambiente e os impactos causados pela ação humana. Diante disso, têm-se observado que várias pesquisas buscam promover a reutilização de rejeitos de alimentos para minimizar os efeitos causados por alguns poluentes. Nesse trabalho buscou-se estudar a capacidade de remoção de cromo VI (forma contaminante desse metal), a partir de casca e semente de manga coité. O material, depois de triturado, foi avaliado a influência do pH, da concentração do substrato e do tempo de contato para a remoção do metal. A melhor remoção do cromo (VI) ocorreu em pH 1, concentração do material igual a 3 g/L e tempo de contato igual a 2 horas. Os resultados obtidos tiveram 100% de remoção do metal, caracterizando a manga coité como um promissor adsorvente natural de cromo.
Palavras chaves
Cromo; Absorbância; Manga
Introdução
Entre os mais comuns dos metais pesados poluidores, o cromo, em especial o Cr(VI), é um dos que apresenta com um dos principais (MARTÍN-LARA et al., 2010). Ele esta presente em efluentes industriais (principalmente na forma mais tóxica – Cr hexavalente). É tóxico devido às propriedades mutagénicas e cancerígenas tanto em animais quanto em seres humanos, causando a morte, a depender da quantidade ingerida (DEMIRBAS et al., 2004). O descarte da grande quantidade de águas residuais contendo cromo é um problema sério para o meio ambiente e para os seres humanos. Uma alternativa de baixo custo que pode ser utilizada para remoção desse metal do ambiente aquoso é a adsorção com biosorventes. A grande vantagem da adsorção sobre as outras (coagulação, floculação, sedimentação e filtração) é a baixa geração de resíduos, fácil recuperação dos metais e a possibilidade de reutilização do adsorvente (SPINELLI et al., 2005). Nesse trabalho, o adsorvente utilizado para a presente investigação foi a casca e semente de manga coité, observando a capacidade de remoção de cromo VI. A manga (Mangifera indica L.), que é pertencente à família Anacardiaceae, teve sua origem no Nordeste da Índia e é uma das frutas mais comercializada no Brasil. O resíduo da manga é dividido em sementes, amêndoas e cascas, e estes representam respectivamente 11,69%, 5,58% e 16,11% do peso total da fruta. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo estudar a capacidade de remoção de cromo VI (forma contaminante desse metal), a partir de casca e semente de manga coité, variando o pH do meio, tempo de contato, e concentração do adsorvente.
Material e métodos
Para esse estudo, foram utilizadas as cascas e sementes da manga (Mangifera indica L.), variedade coité. As frutas foram lavadas com água, e manualmente foram removidas as polpas com o objetivo de separar a casca e a semente. Em seguida, os resíduos (casca e semente) foram, novamente, lavados com água destilada e em seguida, colocados em estufa, a 70ºC, durante 24 horas. Esses materiais foram triturados, a fim de se obter partículas menores, em seguida, foram separados em partículas de 25 mesh, mantendo-se um padrão para o estudo de remoção de cromo. A partir da solução de cromo (VI) 100 mg/L, foram preparadas soluções desse íon metálicos variando o pH de 1,0 – 12. Para esse ensaio, uma massa de 0,15 g de adsorvente foi colocada em contato com 50 mL de solução do metal, mantendo-se sob agitação durante 2 horas. Após esse período, as concentrações do íon metálico foram analisadas. O efeito da concentração de adsorvente na remoção de cromo (VI) foi verificado para concentrações de 1, 2, 3, 4 g/L do material, por um períodos de 2h, utilizando pH 1 e concentração de cromo (VI) 100 mg/L. O sistema foi mantido sob agitação constante de 120 rpm, durante 2 horas. O estudo de cinética foi conduzido em solução contendo 0,15 g do adsorvente, colocados em contato com 50 mL de solução de Cr(VI) com concentração de 100mg/L, em pH 1,0, sob agitação. Os seguintes tempos de biossorção foram avaliados: 5, 20, 35, 60, 90, 120 e 180 minutos. Nesses intervalos foram retiradas alíquotas e estas foram filtradas e suas concentrações residuais determinadas. A metodologia utilizada para observar a concentração de cromo (VI) nas amostras foi o método espectrofotométrico que tem a 1,5-difenilcarbazida como reagente colorimétrico, seguindo a metodologia descrita no APHA (2005), a 540 nm.
Resultado e discussão
O pH é o principal parâmetro a ser analisado na remoção de metal pesado. Nesse
estudo, a remoção de cromo (VI) foi mais eficiente em pH 1, devido ao
protonamento dos grupos superficiais presentes nas cascas e sementes da manga.
Esse valor de pH foi para ambos os material, indicando algumas semelhanças na
composição química dos mesmos. Ao variar a concentração do adsorvente, 3 g/L foi
o valor que apresentou 100% de remoção, sendo este usado nos demais testes. Para
a casca, após 90 minutos a remoção do metal se torna constante até o tempo
máximo de estudo (180 minutos), já a semente, o equilíbrio ocorreu após os 120
min. Os resultados demonstram que um tempo de contato de 120 minutos será
suficiente para a remoção do Cr (VI) utilizados os resíduos de manga coité sob
as condições de adsorção determinado como ideal neste estudo.
Conclusões
A melhor remoção do cromo (VI),utilizando casca e semente de manga coité, ocorreu em pH 1, concentração do adsorvente igual a 3 g/L e tempo de contato igual a 2 horas. Os resultados tiveram 100% de remoção do metal, sendo a casca com eficiência superior à semente, pois a remoção do metal ocorreu de forma mais rápida. Assim, esses materiais podem se configurar como um promissor meio de remover cromo hexavalente, minimizando a poluição causada pelo mesmo.
Agradecimentos
Quero agradecer a minha mãe, a minha orientadora Caroline G. Sampaio por me dar a oportunidade de trabalhar com ela e ao IFCE por tornar tudo isso possível.
Referências
AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA). Standard methods for the examination of water and wastewater. 20th .ed. Baltimore, Maryland, USA, APHA, AWWA, WEF, 2005.
DEMIRBAS, E.; KOBYA, M.; SENTURK, E.; OZKAN, T. Adsorption kinetics for the removal of chromium (VI) from aqueous solutions on the activated carbons prepared from agricultural wastes. Water SA., v. 30, p. 533-539, 2004.
MARTÍN-LARA, M. A.; HERNÁINZ, F.; BLÁZQUEZ, G.; TENORIO, G.; CALERO, M. Sorption of Cr (VI) onto Olive Stone in a Packed Bed Column: Prediction of Kinetic Parameters and Breakthrough Curves. Journal of Environmental Engineering, v. 136, p. 1389-1397, 2010
SPINELLI, V.A.; LARANJEIRA, M.C.M.; FÁVERE, V.T.; KIMURA, I.Y. Cinética e equilíbrio de adsorção dos oxiânions Cr (VI), Mo (VI) e Se(VI) pelo sal de amônio quaternário de quitosana. Polímeros: ciência e tecnologia, v.15, p. 218-223, 2005.
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