Estudo da influência do pH do meio e do tempo de contato na adsorção de As (III) utilizando a farinha da casca de banana impregnada com tiosemicarbazida (FBM) como biossorvente

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ambiental

Autores

Paniagua, C.E.S. (UFU/IFG) ; Borges, S.S.O. (UFU) ; Coelho, N.M.M. (UFU)

Resumo

Neste trabalho é descrito o uso da farinha da casca de banana impregnada com tiosemicarbazida (FBM) na adsorção de arsênio O material adsorvente na forma de FBM foi utilizado na adsorção de arsênio, previamente otimizadas, nas seguintes condições: concentração de As (III) a 20 µg L-1; concentração do HCl de 7,0 mol L-1; concentração do NaBH4 de 0,6% (m/v); vazão da concentração de As (III) de 10,0 mL min -1 e vazão da concentração de NaBH4 de 2,0 mL min -1. Em seguida, realizou-se os ensaios de adsorção estudando-se o pH do meio e o tempo de contato como variáveis que influenciam no processo de adsorção, obtendo-se os seguintes resultados: pH = 4 (60%); e tempo de contato de 60 min (92%).

Palavras chaves

farinha da casca de banan; adsorção; modificação química

Introdução

Um dos problemas mais graves relacionados à poluição ambiental é a contaminação da água por efluentes industriais com concentrações de metais acima do estabelecido por legislação (ARIEF et al., 2008). Dentre os metais tóxicos, destaca-se o arsênio que pode ser liberado na natureza por meio de causas naturais, como o contato da água de rios e nascentes com rochas que apresentam elevada concentração do metal (ROVCHOWDHURY et al., 2002) e por fontes antropogênicas, proveniente de pesticidas, herbicidas, fertilizantes, emitido durante a mineração, produção de ferro e aço, combustão de carvão (BAIRD, 2002). Diversos processos podem ser empregados no tratamento de efluentes contendo metais, entre eles a adsorção, sendo que os materiais mais empregados incluem algas, micro-organismos, materiais compostados e materiais lignocelulósicos provenientes da agroindústria (BAILEY et al., 1999). Sendo que estes apresentam baixo valor comercial, origem regionalizada, são oriundos de fontes renováveis, alta eficiência para o tratamento de efluentes contendo íons metálicos e possibilidade de recuperação de compostos de interesse (PARK et al., 2010; VAGHETTI, 2009). A banana ocupa a segunda posição na produção mundial de frutas e juntamente com o arroz, o trigo e o milho são consideradas como as fontes alimentares mais importantes do mundo (PERRIER et al., 2011), sendo que a casca da banana representa de 47 a 50% do peso total da fruta madura não tendo aplicações de ordem industrial, são lançadas no meio ambiente ou eventualmente utilizadas na alimentação animal ou na compostagem (GONDIM et al., 2005; BAKRY et al., 1997). Desta forma, este trabalho tem por objetivo avaliar o uso da farinha da casca da banana como bioadsorvente na adsorção de As (III) através do estudo do pH do meio e do tempo de contato como variáveis que influenciam no processo de adsorção.

Material e métodos

As cascas de banana utilizadas foram do tipo prata, os frutos foram descascados e suas cascas lavadas e colocadas ao sol pelo período de 48 horas, posteriormente levadas a estufa por 24 horas e trituradas em liquificador. O material obtido foi disperso em solução de HCl a 0,0500 mol L-1 por 10 minutos, lavada com água deionizada até pH entre 6 e 8 e levado a estufa por 24 horas para secagem, posteriormente foi disperso em solução de tiosemicarbazida a 0,0100 mol L-1, filtrada a vácuo e levada a estufa por 24 horas a 45 ºC, obtendo-se a FBM (CRUZ, 2009). O estudo do pH foi realizado para se determinar onde ocorre a taxa máxima de adsorção pelo biossorvente. O pH de 100,00 mL de água foi ajustado a 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 e 12,0 através da adição de HNO3 ou NaOH a 0,01 mol L-1. Em seguida, cada solução de 100,00 mL de água com pH ajustado foi dividido em 4 alíquotas de 25,00 ml, sendo uma alíquota para a solução padrão e três para as amostras de FBM. Posteriormente adicionadou-se solução de As (III) para formar uma solução a 20 µg L-1. A estas soluções, adicionou-se 50,0 mg do biossorvente, agitando a250 rpm por um período de 1 hora. As soluções foram filtradas e levadas para a leitura no HG-AAS. O estudo do tempo de contato foi realizado para se determinar em qual tempo ocorre a taxa máxima de retenção do analito, sendo que a medida que se aumenta o tempo de contato poderá correr adsorção ou dessorção.

Resultado e discussão

Pela figura A, observa-se que a taxa de remoção para As (III) é máxima em pH = 4 (60%), posteriormente cai até pH = 7 (<10%) e mantém-se praticamente constante até pH = 12 (<5%) . Pode-se inferir que a adsorção ocorre até pH =4 e posteriomente se inicia o processo de dessorção até pH = 12. Já pela figura (B) no tempo de contato de 60 minutos, a remoção é superior a 90%, e posteriormente cai a intervalo de tempo superior a 60 minutos, atingindo uma taxa de remoção de aproximadamente 60% quando o tempo de contato é de 180 minutos.

estudo da influência do pH (A) e do tempo de contato (B) na adsorção de As (III)

Conclusões

O estudo do pH do meio e do tempo de contato possibilitou verificar em qual condição ocorreu a taxa máxima de adsorção, possibilitando inferir que a FBM é um excelente adsorvente para As (III).

Agradecimentos

Ao IQUFU, ao IFG e a FAPEMIG

Referências

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