Biossorção de Cr (VI) utilizando-se o farelo de sabugo de milho

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ambiental

Autores

Rocha, G.L. (UFG/SENAI) ; Lima, J.S. (UFG/SENAI) ; Souza, S.G. (U) ; Sousa, T.M.B. (UFG/SENAI) ; Freitas, F.S. (UFG/SENAI) ; Morais, L.A.N. (UFG/SENAI) ; Santos, N.A.H. (UFG/SENAI) ; Flores, M.M. (UFG/SENAI) ; Costa, K.S. (UFG/SENAI) ; Pinto, E.C. (UFG/SENAI)

Resumo

Foi investigado a capacidade de remoção dos íon Cr (VI), de uma solução aquosa, pelo farelo de sabugo de milho, em sistema de batelada. Foram obtidos dados experimentais do % remoção, cinética e do equilíbrio de biossorção do adsorvente, para os sistemas. Os dados de % remoção apresentaram grande capacidade de adsorção do farelo de sabugo de milho na concentração máxima de 40ppm. Os testes cinéticos mostraram que o tempo de equilíbrio foi de 120 min., para o íon Cr (VI). Contudo acredita-se que o farelo de sabugo de milho tem grande potencial para ser utilizado, no tratamento de águas residuárias contaminadas com metais potencialmente tóxico.

Palavras chaves

farelo de sabugo de milho; adsorção; metais pesados

Introdução

Os efluentes industriais tem agravado a contaminação ambiental devido a situação de degradação ambiental e do equilíbrio dos ecossistemas naturais. Um dos compostos mais preocupantes encontrados nesses efluentes são os metais potencialmente tóxicos, os quais se apresentam nocivos ao meio ambiente e à saúde humana, devido a sua capacidade de bioacumulação e alto tempo de permanência no meio (DAL MAGRO et al., 2013). Os compostos de crômio hexavalente como, cromatos, dicromatos e o ácido crômico apresentam alto potencial deletério, devido a sua grande toxicidade para a saúde humana (DAL MAGRO et al., 2013). Os efluentes contendo o metal possuem alto poder de contaminação, sendo necessário tratamento adequado para serem lançados diretamente nos corpos receptores, obedecendo às condições, padrões e exigências dispostas na Resolução Nº 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA (BRASIL, 2011). O sabugo pertence a parte central da espiga na qual os grãos estão presos, sendo gerado após ser debulhado o milho. É sabido que para cada 100kg de espigas de milho, aproximadamente 18kg (70% base úmida), são formados pelo sabugo (AGUIAR, 2010). O sabugo se torna um resíduo excedente e sem utilização definida, que na maioria das vezes é deixado no campo após a colheita, ou mesmo, é servido como ração animal. Diante das considerações anteriormente expostas e do impacto sócio-ambiental da presença dos metais potencialmente tóxicos nos efluentes industriais e pelos potenciais deletérios comprovados para a saúde humana, este trabalho visa estudar a eficiência do farelo de sabugo de milho frente a testes de biossorção do Cr (VI) em meio líquido em diferentes concentrações.

Material e métodos

Os sabugos de milho foram adquiridos em feiras livres na cidade de Goiânia/GO, no mês de junho de 2015. Estas foram secas em estufa de circulação a 105 ºC por 48 horas, posteriormente foram moídas e passadas em peneira de granulometria de 70 mesh, e armazenado em saco plástico com uso da seladora a vácuo para posterior utilização. Foi elaborada uma curva de calibração para o Cr (VI) nas concentrações de 5, 10, 20, 30, 40, 80 e 160ppm, utilizando como padrão primário o K2Cr2O7. O agente complexante utilizado foi o difenilcarbazida 0,5%. Para a leitura da absorbância em espectrofotômetro (marca: HACH e modelo: DR5000) foi utilizado 1mL da solução de crômio conforme sua concentração mais 1mL do difenilcarbazida 0,5% em tubos de ensaio e homogeneizado em agitador vortex, sabendo que o comprimento de onda indicado foi de 540nm, sendo obtida a equação da reta y=0,0641x + 0,1027 e R2 de 0,9994. A pesquisa de adsorção foi realizada em triplicata para cada concentração citada anteriormente, sendo verificado a concentração do metal em solução a cada 24 horas num período máximo de 120 horas. Foram pesados 5g do adsorvente (farelo de sabugo de milho) em erlenmeyers de 300mL, sendo adicionado a alíquota da solução padrão de Cr (VI) correspondente a concentração previamente estabelecida para determinação da curva padrão. Os erlenmeyers foram avolumados para 100mL com água destilada, e conduzidos para uma mesa de agitação regulada para 100rpm. A cada período de 24horas foram retiradas alíquotas de 1,5mL da solução para tubos eppendorf e centrifugados a 3000rpm por 5 minutos. Foi retirado um volume de 1mL dos tubos eppendorf para tubos de ensaio e adicionado 1mL de difenilcarbazida 0,5%, observando o comportamento do adsorvente frente ao metal potencialmente tóxico.

Resultado e discussão

A adsorção do Cr (VI) pelo farelo de sabugo de milho apresentou um grande sucesso, sendo possível observar que a concentração do íon metal foi diminuindo conforme o tempo, demonstrando um limite máximo de adsorção para a concentração de 40ppm. Já nas concentrações de 80 e 160ppm apresentou pouca mudança quanto a quantidade do íon metal em solução. A partir da cinética de adsorção foi possível verificar que o tempo de equilíbrio de adsorção é rápido, ocorrendo em 120 horas para a maioria das concentrações do íon metálico. Foi possível verificar uma eficiência quanto ao percentual de remoção do Cr (VI) em diferentes concentrações.

A figura 1 em anexo apresenta o % remoção de Cr (VI) em solução pela aplicação de biomassa de farelo de sabugo de milho.

Conclusões

Os resultados obtidos indicam que o farelo de sabugo de milho apresenta características favoráveis ao seu uso como material adsorvedor do íon metálico Cr (VI) em solução aquosa, sabendo que o mesmo é abundante no estado de Goiás, e que muitas vezes não é aproveitado da maneira correta, sendo descartado de forma aleatória em feiras e ruas da nossa grande cidade. O farelo de sabugo de milho apresentou favorável na adsorção do Cr (VI) na concentração limite de 40ppm, tendo sua eficiência totalizada em 120 horas. Foi verificado também que em concentrações mais altas o adsorvente não possui boa eficiência, sendo removido 0,74% para concentração de 80ppm e 0,48% para 160ppm.

Agradecimentos

Referências

DAL MAGRO, C.; DEON, M. C.; THOMÉ, A.; PICCIN, J. S.; COLLA, L. M., Biossorção passiva de cromo (VI) através da microalga Spirulina platensis. Química Nova, Passo Fundo, Rio Grande do Sul, v. 36, n. 8, p. 1139-1145, 2013.
BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 430, de 13 de maio de 2011, Dispõe sobre as condições e padrões lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005. Brasília, DF: CONAMA, 2011. Disponível em: < http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>. Acesso em: 09 de novembro de 2014.
AGUIAR, C. M. Hidrólise enzimática de resíduos lignocelulósicos utilizando celulases produzidas pelo fungo Aspergillus niger. PPG-EQ/Unioeste. Dissertação de Mestrado, 2010.