APLICAÇÃO DA SEMENTE DE TAMARINDO NA REMOÇÃO DE FLUORETO EM ÁGUA

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Thabata Melo Viana, A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; Emanuel de Carvalho Magalhaes, C. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; Ribeiro Alves Junior, A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARA) ; Brenda dos Santos Silva, N. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA)

Resumo

A água para ser considerada potável ela deve atenda aos padrões estabelecidos pela Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde, dentre estes está a quantidade de flúor. Em concentrações elevadas o flúor pode causar o desenvolvimento de fluorose dentária ou até fluorose óssea. Neste trabalho, estudou-se a semente de tamarindo (Tamarindus indica L.) como material adsorvente na remoção de flúor na água. Foram realizadas as análises de FTIR, pH em ponto de carga zero e ensaio cinético. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que a adsorção acontece de forma rápida e eficaz a um pH extremamente baixo, o que impossibilita o consumo humano, assim pode-se sugerir um prévio tratamento da semente do tamarindo a fim de aumentar o pHpcz o mais próximo do pH neutro.

Palavras chaves

semente de tamarindo ; flúor na água; adsorção

Introdução

Uma grande concentração de flúor na água pode causar danos à saúde de quem a consome, tendo as crianças como os mais susceptíveis, destacando-se a fluorose dentária classificada como fraca, moderada e forte e, em casos extremos, a fluorose óssea. A biosorção é uma técnica que oferece grande vantagem no tratamento de águas e de efluentes por possuir capacidade de adsorção tanto por cátions quanto por ânions, dependendo do tratamento dado ao material, além de seu baixo custo (BONIOLO, 2008). A principal tecnologia adotada para a remoção de fluoreto é a osmose reversa. No entanto, é um processo muito caro tanto na aquisição do equipamento quanto em sua manutenção. Considerando a problemática financeira faz-se necessário a implantação de um sistema que efetue a remoção dos íons fluoreto utilizando materiais alternativos. Tendo em vista a qualidade da água consumida por algumas comunidades de baixa renda no interior no Estado do Ceará e tomando como referência as comunidades da cidade de Itatira que têm como única fonte a água de poços com elevada concentração de fluoreto, a presente monografia objetiva avaliar o uso da semente do tamarindo (Tamarindus indica L.) como bioadsorvente, por constituir-se em um material alternativo barato e de fácil acesso, visando a remoção de íons fluoreto em águas para fins de potabilidade.

Material e métodos

Os padrões de fluoreto foram usadas a partir da solução estoque 100 mg L-1, a partir do fluoreto de sódio. Para o ajuste do pH foi empregada uma solução de ácido clorídrico 1 mol L-1. A determinação da quantidade de fluoreto foi realizada pelo método Zirconila/SPADNS. A semente do tamarindo foi separada da polpa e retirada a película fibrosa que a revertia, passando por seguidas lavagens com água destilada até a completa retirada dos resquícios de polpa. Após esse processo a semente foi seca por duas horas em estufa de secagem a 104oC. A semente seca foi triturada até a formação de um pó de granulometria entre 20 e 100 mesh, de acordo com Murugan et al. 2006. Foram realizados os ensaios de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), pH do ponto de carga zero, influência da variação do pH na adsorção e a cinética de adsorção.

Resultado e discussão

A análise dos grupos funcionais presentes na semente de tamarindo foi realisada por Infravermelho (FTIR) com soluções de fluoreto em pH neutro, não havendo remoção destes íons. A análise do Ponto de Carga Zero (PCZ) da semente de tamarindo determinou pH igual a 1,7, assim, em pH acima deste valor a superfície possui carga negativa e abaixo carga positiva. Portanto, para que seja possível a remoção do íon fluoreto é necessário pH inferior a 1,7. Ao variar o pH das soluções de fluoreto em contato com a semente de tamarindo observa-se que só há remoção com pH igual a 1,3. Pois, ao aumentá-lo para 1,5 a remoção é muito pequena e não acontece com os demais valores de pH. A remoção do fluoreto pela semente de tamarindo ocorre logo nos primeiros minutos a uma taxa de 80,5%. Aplicando-se os modelos cinéticos de primeira e de segunda ordem observa-se que a adsorção de fluoreto sobre a semente de tamarindo obedece à cinética de pseudo-segunda ordem. Resultado semelhante foi alcançado por DAIFULLAH et al. (2007), no estudo de adsorção de fluoreto sobre carvão ativado.

A curva indicadora do pH do ponto zero é mostrada no gráfico I. O II determina o efeito do pH na remoção de íons fluoreto pela semente de tamarindo.


A porcentagem de remoção de fluoreto é representa pelo gráfico I. No II e III são aplicados os modelos cinéticos de pseudo primeira e segunda ordem

Conclusões

Nesse estudo, os gráficos do FTIR indicam que não houve deslocamento dos picos, o que demonstra a não adsorção de íons fluoreto em solução com pH neutro. A pequena quantidade de grupos ácidos não explica a acidez da semente, apresentando PCZ de 1,7. A adsorção acontece nos primeiros minutos e segue o modelo cinético de pseudo segunda ordem. Conclui-se que a semente de tamarindo tem bom potencial como adsorvente na remoção de íons fluore toda água. No entanto, sugere-se um tratamento prévio da semente de tamarindo para que a remoção dos íons fluoreto ocorram em um pH mais próximo a potabilidade

Agradecimentos

Agradeço aos meus orientadores Prof. Dr. Carlos Emanuel e Antônio Ribeiro pelo apoio neste trabalho e aos meus colegas do Laboratório Central da CAGECE.

Referências

1. BONIOLO M. R. Biossorção de Urânio nas Cascas de Banana. Dissertação de Mestrado em Materiais. Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2008
2. DAIFULLAH, A.A.M.; YAKOUT, S.M.; ELREEFY, S.A.; Adsorption Of Fluoride In Aqueous Solutions Using KMNO4- Modified Activated Carbon Derived From Steam Pyrolysis Of Rice Straw, Journal of Hazardous Materials, 2007.
3. MURUGAN, M.; SUBRAMANIAN, E.; Studies On Defluoridation Of Water By Tamarind Seed, An Unconventional Biosorbent, Journal of Water and Health, v. 4, p. 453-461, 2006.