ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA DO PÓ DA FOLHA DA MANGUEIRA(Mangífera indica L.) NA REMOÇÃO DOS ÍONS Zn2+ e Cu2+ EM MEIO AQUOSO

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Química Analítica

Autores

Menezes Leão, A. (UFPA) ; das Graças Fernandes Dantas, K. (UFPA) ; Helena Tavares Pinheiro, M. (UFPA)

Resumo

A busca por materiais naturais para remoção de poluentes por adsorção é bastante crescente. A adsorção de metais pesados por biomassas,tornou-se uma alternativa aos métodos físico-químicos para o tratamento de efluentes. No trabalho são apresentados os resultados do potencial de biossorção do pó da folha de mangueira como biossorvente alternativo para remoção dos metais Zn(II) e Cu(II) em meio aquoso. A capacidade de remoção do biossorvente foi realizada em ensaios de batelada, as análises foram efetuadas mantendo-se constante o pH da solução, o volume da solução, o tempo de agitação e a concentração inicial dos íons metálicos. O tamanho de partícula variou numa faixa de 16, 35, 60, 80 e 150 mesh.Na concentração de 80 mg L-1 e fração de 60 mesh,foi de 55 e 61% para os íons Zn(II)

Palavras chaves

Adsorção; Biomassa residual; Metais tóxicos

Introdução

O desenvolvimento de tecnologias adequadas para tratamento de efluentes residuais tem sido objeto de grande interesse devido ao aumento da conscientização e rigidez das regulamentações ambientais. Assim a utilização de diversos materiais alternativos como potenciais adsorventes na remoção de espécies químicas em águas residuais evidencia que esta estratégia apresenta potencial. A adsorção de metais pesados por biomassas, tem se tornado uma alternativa aos métodos físico-químicos para o tratamento destes efluentes, tendo como exemplos bagaço de cana de açúcar [1], casca de arroz [2], casca de coco verde [3], casca de banana [4], caroço de açaí [5] etc. Assim a utilização de diversos materiais alternativos como potenciais adsorventes na remoção de espécies químicas em águas residuais evidencia que esta estratégia apresenta potencial. Uma biomassa residual abundante na região metropolitana de Belém são as folhas secas de mangueira (Mangífera indica L.) as quais são desfolhadas naturalmente, praticamente durante o ano inteiro, e a maioria das vezes as folhas são desperdiçadas e gerando uma quantidade enorme de resíduo. Uma alternativa é o aproveitamento das folhas secas de mangueira para uso em processos de adsorção podendo proporcionar um destino para essa biomassa residual e minimizar o impacto ambiental. Portanto, este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial do pó da folha da mangueira como biossorvente de baixo custo para a remoção de metais tóxicos em solução aquosa.

Material e métodos

As folhas de mangueira foram coletadas no campus da UFPA, e lavadas com água destilada para remover a poeira e outras impurezas e depois secas a 60°C, em uma estufa de secagem e esterilização, por 24 horas. Estando as folhas secas, estas foram processadas em um micro moinho da marca FRITSH, modelo Pulverisette 14, pertencente ao Laboratório de Controle de Qualidade e Meio Ambiente-PPGQ/UFPA. O pó da folha da mangueira foi lavado com água destilada até que a água de lavagem estivesse isenta de cor e turbidez. Este último processo foi repetido por 10 vezes. Após a última lavagem, o pó da folha foi filtrado, espalhado em uma forma rasa e conduzido à estufa para secar a 60°C. Depois de seco, o pó da folha da mangueira foi separado através de uma análise granulométrica com auxílio de um agitador de peneiras RETSCH e peneiras granulométricas (Bertel). A separação do tamanho da partícula do adsorvente foi efetuada em cinco diferentes frações entre 16 e 150 mesh (1,00 nm e 0,106 mm), as porções foram acondicionadas em recipientes para posterior utilização. Foram pesadas 0,1 g de cada uma das diferentes frações do material tratado e mantida em contato com 20 mL de uma solução sintética mono elementar (Zn+2 e Cu+2) em uma concentração de 80 mg L-1, em pH 5,0, sob agitação em temperatura ambiente durante 24 h, filtradas e a concentração dos íons metálicos analisadas por FAAS. Os experimentos foram realizados em triplicata. A taxa de retenção do metal adsorvido foi calculada através do decréscimo da concentração dos íons metálicos no meio a partir da concentração inicial(Ci) e da concentração em equilíbrio(Ce) após o contato com o biossorvente, conforme mostra a equação: % Remoção = ((C_i-C_e ))/C_i ×100

Resultado e discussão

O estudo da influência da granulometria do adsorvente foi verificado para cinco faixas de tamanho de partícula, 16, 35, 60, 80 e 150 e os resultados são mostrados na Figura 1. Observa-se na Figura 1 que a fração mais eficiente na remoção dos íons metálicos é a 150 mesh. Entretanto devido a dificuldade de se obter uma quantidade suficiente para outros parâmetros a serem analisados, optou-se trabalhar com o tamanho de partícula de 60 mesh, devido sua facilidade de obtenção.

Percentual de remoção dos íons metálicos (Zn2+ e Cu2+) para diferentes faixas de tamanho de partículas, em pH 5 e temperatura ambiente.

Conclusões

O estudo do efeito da granulometria no potencial de adsorção do pó da folha de mangueira mostrou que a faixa 60 mesh é suficiente para a remoção dos íons metálicos em solução, tendo um percentual de remoção de 55 e 61% para os íons Zn(II) e Cu(II), respectivamente. Os resultados apresentados podem ser considerados satisfatórios, pois trata-se de biomassa residual abundante que não sofreu modificação química prévia o que reduz os gastos do processo de remoção e preparação do biossorvente, contribuindo para a diminuição do descarte inadequado desse material e minimizando os danos ambientais

Agradecimentos

A PROPESP/UFPa pela concessão da bolsa de IC(PIBIC-AF) á VALE pelos recursos financeiros e à doutoranda Bianca Alves pelo auxílio nas análises.

Referências

1. ALBERTINI, S.; CARMO, L. F. do; PRADO FILHO, L. G. Utilização de serragem e bagaço de cana de açúcar para adsorção de cádmio. Ciência e tecnologia dos alimentos. Campinas. v. 27, n. 1, p.113-118, 2007.
2. CHAVES, T. F. et al. Uso da cinza da casca do arroz (CCA) obtida da geração de energia térmica como adsorvente de Zn(II) em soluções aquosas. Química Nova. São Paulo, v. 32, n. 6, p. 1378-1383, 2009.
3. SOUZA, F. W. et al. Uso da casca de coco verde como adsorvente na remoção de metais tóxicos. Química Nova. São Paulo, v. 30, n. 5, p. 1153-1157, 2007.
4. BONIOLO, M. R. et al. Biomassa residual para remoção de íons uranilo. Química Nova. São Paulo, v. 33, n. 3, p. 547-551, 2010.
5. COSTA da, O. F.; SILVA, L. da R.; LEMOS, V. P.; FERNANDES, K. das G.; PINHEIRO, M. H. T. Estudo do pó do caroço de açaí na remoção do íon Zn2+ em meio aquoso. In: Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 37, 2014, Natal. Anais ... Natal, 2014, AMB-84.