AVALIAÇÃO DE BIOADSORVENTES PROVENIENTES DE TORTA DE CUPUAÇU NA REMOÇÃO DE CORANTES EM SOLUÇÕES AQUOSAS

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Bastos, R.R.C. (UFPA) ; Costa, N.L.O. (UFPA) ; Damasceno, V.G.N. (UFPA) ; Campos, W.E.O. (UFPA) ; Rocha Filho, G.N. (UFPA) ; Zamian, J.R. (UFPA) ; Conceição, L.R.V. (UFPA)

Resumo

O objetivo deste estudo foi a remoção de corantes padrões e comerciais em soluções aquosas, utilizando bioadsorventes na forma in natura e ativada provenientes da torta de cupuaçu. Testes de remoção dos corantes padrões – Azul de Metileno e Rodamina B – e dos comerciais à base de anilina – Vermelho Vivo e Verde Azeitona – utilizando 3% m/v dos bioadsorventes foram realizados à temperatura ambiente por 1h. A torta de cupuaçu ativada apresentou taxas de remoção nas faixas de 91-97% para todos os corantes estudados, com máxima remoção para o corante Azul de Metileno (96,25%). A utilização de bioadsorventes a partir deste resíduo agroindustrial para purificação de soluções aquosas contaminadas por corantes, mostrou-se uma alternativa eficiente e promissora no tratamento de efluentes.

Palavras chaves

Torta de Cupuaçu; Bioadsorventes; Corantes

Introdução

As indústrias têxteis estão crescendo cada vez mais, e cerca de 10.000 tipos diferentes de corantes e pigmentos são utilizados industrialmente gerando um consumo anual de 700.000 toneladas no mundo e 26.500 toneladas no Brasil (JORGE et al., p. 01, 2015). Esses efluentes têxteis caracterizam-se por serem altamente coloridos, devido à presença de corantes que não se fixam na fibra durante o processo de tingimento (KUNZ et al., p. 78, 2002). Exemplos de corantes comumente utilizados nos processos industriais são: Rodamina B (FARAG & YAHIA, p. 01, 2011), Azul de Metileno (OLIVEIRA, p. 23, 2012), Ácido Violeta, Vermelho de Ionamina KA, entre outros (GUARATINI, p. 73, 2000). A adsorção é um dos métodos utilizados que ajuda na descoloração das águas para tratamento de efluentes (MALL et al., p.493, 2005), a remoção da cor pela adsorção é uma tecnologia relativamente nova e tem demonstrado bastante eficiência (JORGE et al., p. 01, 2015). Os resíduos agrícolas por sua vez podem ser bem utilizados em processos de adsorção já que são materiais de alta disponibilidade e baixo custo (COELHO et al., p. 309-310, 2014). Na literatura, o uso de bioadsorventes na forma ativada com ácidos orgânicos, já é utilizado com o objetivo de aumentar a capacidade adsortiva de alguns subprodutos agrícolas (YANFANG et al., p. 676, 2017). Dentre estes subprodutos de processos industriais estão as tortas, que são resíduos sólidos oriundos do processo de extração de óleos, produzidos em elevada quantidade pelas indústrias de óleos vegetais (NEGRUNI & MEGALI, p. 01, 2015). Assim, o presente trabalho tem como objetivo estudar a remoção de corantes padrões e comerciais em soluções aquosas por bioadsorventes na forma in natura e ativada provenientes da torta de cupuaçu.

Material e métodos

A torta de cupuaçu foi obtida junto a empresa Beraca Ingredientes Naturais SA, que tem uma produção média de 30 ton/ano. O tratamento da torta de cupuaçu passou pelos processos de maceração, peneiramento (120 mesh) e secagem 50ºC/24h. A torta de cupuaçu in natura (TCN) foi obtida por duas etapas de extração em soxhlet durante 2h (hexano e etanol), seguida de duas secagens a 105ºC/2h. A torta de cupuaçu ativada (TCA) foi obtida utilizando- se parte do material após etapa de extração com hexano, em que 20g desse material foi submetido a ativação com ácido cítrico 0,4M (200 mL) à 75- 80ºC/2h, seguido de filtração à vácuo, lavagem com álcool e água destilada sucessivamente, até ausência de coloração na água de lavagem, e secagem do material à 105 ºC/2h. Curvas de UV-Vis em espectrofotômetro Thermo Nicolet com célula de caminho óptico de 1 cm foram preparadas para dois corantes padrões – Azul de Metileno (AM) e Rodamina B (RB) – e para dois corantes comerciais à base de anilina – Vermelho Vivo (VV) e Verde Azeitona (VA) – nas absorbâncias máximas: 664, 553, 554 e 618 nm, respectivamente. Preparou- se soluções de trabalho (ST) para os corantes padrões e para o corante comercial verde azeitona (10 mg/kg), e para o comercial vermelho vivo (30 mg/kg). Testes de adsorção dos corantes citados com 3% m/v dos bioadsorventes TCN e TCA foram realizados em 10mL das soluções de trabalho durante 1h sob agitação à temperatura ambiente. As concentrações remanescentes após os testes de adsorção foram determinadas por espectrofotometria de UV-Vis. Assim, determinou-se a taxa de remoção (%TR) dos bioadsorventes (TCN e TCA) para os corantes – AM, RB, VV, VA – nas condições estudadas nos processos de adsorção.

Resultado e discussão

As concentrações reais em mg/kg foram determinadas por UV-Vis para os respectivos corantes: 7,48 (AM), 8,80 (RB), 10,29 (VA) e 26,10 (VV). A Tabela 1 e a Figura 1 expõem os resultados para as concentrações remanescentes (além das concentrações reais das ST) dos processos de purificação com TCN e TCA, assim como suas taxas de remoção. Tais bioadsorventes estudados mostraram-se eficientes para remoção dos corantes citados corroborando a aplicação nos últimos anos de materiais celulósicos e rejeitos agrícolas para fins de adsorção (DANESHVAR et al., p. 01, 2017). A TCN mostrou-se eficiente para remoção do corante VA (TR% = 93,13%) e apresentou uma eficiência mediana para os outros corantes estudados. Contudo, a TCA apresentou ótimas taxas de remoção para todos corantes testados (TR% na faixa de 91-97%), com destaque para a aplicação da purificação da solução com o AM (TR% = 96,25%). A capacidade adsortiva da TCN é atribuída aos grupos funcionais -OH presentes na superfície deste material, por sua vez, a TCA apresenta, devido ao processo de ativação com o ácido cítrico, grupamentos funcionais como éster, que aumenta o caráter nucleofílico da superfície deste bioadsorvente quimicamente tratado, fazendo com que o mesmo tenha alta capacidade adsortiva para corantes catiônicos (PEZOTI et al., p. 779, 2015).

Concentrações das ST, concentrações remanescentes pós-testes de adsorção e taxa de remoção (%) dos corantes para os respectivos bioadsorventes.


Concentrações e taxas de remoção da solução trabalho e bioadsorventes.

Conclusões

Conclui-se que os bioadsorventes são capazes de remover os corantes estudados de soluções aquosas (em destaque, a TCA que apresentou ótimas taxas de remoção para todos os corantes avaliados). Vale ressaltar que a TCA apresentou a máxima taxa de remoção na purificação via seca no ensaio de adsorção com o corante AM (TR% ≈ 96%). Assim, a utilização de materiais celulósicos modificados quimicamente (como, a TCA) mostra-se como uma alternativa promissora para o tratamento de efluentes, assim como, para obtenção de um bioadsorvente “4-E”: eficiente, econômico, sustentável e de fácil produção.

Agradecimentos

À UFPA, LAPAC (Laboratório de Combustíveis), LCO (Laboratório de Catálise e Oleoquímica), LOA (Laboratório de Óleos da Amazônia) e à agência financiadora CAPES.

Referências

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