POTENCIALIDADES DA Montrichardia linifera (ARACEAE) NA REMOÇÃO DO CORANTE TÊXTIL AMARELO OURO REMAZOL EM EFLUENTES INDUSTRIAIS: ESTUDO ISOTÉRMICO DE ADSORÇÃO.

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Físico-Química

Autores

Rocha, M.B. (IFMA) ; Souza, J.L. (IFMA) ; Figueredo, G.P. (IFMA) ; Holanda, C.A. (UFMA)

Resumo

Os corantes presentes nos efluentes gerando pelas indústrias têxtil causa poluição visual, prejuízo a biota, além de ser cancerígenos. Neste trabalho, a folha da Montrichardia linifera (Aninga) foi utilizada para a preparação de adsorvente para a remoção do corante têxtil amarelo ouro remazol RNL 150 % em meio aquoso. A folha da planta foi triturada, peneirada na faixa de 150 µm – 500 µm (32 Ty – 100 Ty) e tratada com soluções de ácido sulfúrico (ATAS) 1,0 mol. L-1 na proporção de 30 g / 250 mL por 4 horas. Posteriormente o material foi filtrado e seco a 50 °C em estufa. Os experimentos de adsorção foram executados em batelada. Os modelos isotérmicos de Freundlich, Langmuir e Temkin foram aplicados a temperatura 25 °C. O melhore ajuste ocorreu conforme o modelo isotérmico de Temkin e a qua

Palavras chaves

Adsorção; Montrichardia linifera; corante têxtil

Introdução

Atualmente, um dos assuntos de amplo debate na sociedade consiste nas questões ambientais, principalmente no que diz respeito às práticas industriais geradoras de efluentes com alto poder de impacto sobre a qualidade dos recursos hídricos e o setor têxtil contribui de maneira significativa com essa contaminação. (LUCENA et al, 2013) As águas residuais de corantes tem sido uma grande preocupação pois apresenta uma alta toxidade, resistência de degradação, forte coloração, pode causar o fenômeno de eutrofização, aumento dos níveis de DBO (demanda bioquímica de oxigênio) e DQO (demanda química de oxigênio). (YAING et al, 2019) Com isso diversos autores têm publicado trabalhos no sentido de investigar alternativas viáveis para o tratamento dos efluentes das indústrias têxteis, dentre essa técnica a adsorção utilizando materiais lignocelulósicas tem se tornado bastante viável pois além do baixo custo apresenta uma elevada taxa de remoção de contaminantes. A utilização de materiais lignocelulósicas pode ser usada como adsorvente nas formas nativas e modificada, no entanto, após a modificação, os matérias a partir de biomassas exibiam um desempenho superior. Este método visa a remoção do contaminante têxtil a partir de um material adsorvente via interação corante-sitio ativo na superfície do material adsorvente. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de remoção do corante Amarelo Ouro Remazol, utilizando como adsorvente resíduos da Montrichardia linifera (Aninga) tratada quimicamente.

Material e métodos

A Montrichardia linífera foi adquirida no próprio ambiente natural da espécie, posteriormente foi triturada em moinho de facas e em seguida peneirada para a obtenção da granulometria entre 150µm – 500µm. Posteriormente, o adsorvente foi submetido à tratamento químico com ácido sulfúrico (H2SO4, ATAS) na proporção de 30g/250 mL de HNO3 1 mol.L-1 durante 4 horas. O material foi filtrado e seco a 50 °C. As análises isotérmicas foram realizadas em batelada, com temperatura na faixa de 25 C e com o tempo equilíbrio de 60 min. Num recipiente contendo 0,1 g de material adsorvente adicionou-se 10 mL da solução do corante remazol amarelo ouro 150%, a concentração da solução variando de 50 a 1000 mg.L-1, mantendo agitação constante em uma mesa agitadora. As concentrações finais foram determinadas em um espectrofotômetro. A determinação da massa adsorvida de adsorvato por adsorvente foi determinada pela equação (1). E resultados obtidos foram ajustados conforme os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Temkin, equação (2), (3) e (4) respectivamente Γ=(Ci-Ceq)V/M Equação 1 C_eq/Γ=1/(Γ_m K_L )+C_eq/Γe Equação 2 ln⁡Γ=ln⁡〖K_F 〗+1/n ln⁡〖C_eq 〗 Equação 3 〖 Γ〗_e=a_T K_T+a_T lnc_eq Equação 4 Onde temos que: Γ é quantidade adsorvida; Ceq é concentração de equilíbrio (final) do corante; Ci é concentração inicial; M equivale à massa em g do adsorvente; V é o volume em L das soluções do corante; KL é a constante de adsorção de Langmuir (L.mg-1); n representa a constante relacionada com a intensidade de adsorção; KF representa a constante de adsorção de Freundlich relacionada à capacidade de adsorção (mg.g-1); aT pode ser descrito em função de RT/b; b representa o calor de adsorção (J.mol-1).

Resultado e discussão

A relação entre a quantidade adsorvida e a concentração de equilíbrio do adsorvato é mostrada a partir da isoterma de adsorção obtida no tempo de equilíbrio definido pelo estudo cinético de adsorção, neste caso 60 minutos. A figura 1 (a) ilustra a isoterma para a adsorção do corante amarelo ouro remazol em ATAS, a partir dela o verifica-se que a capacidade máxima de adsorção se torna constante a partir de uma certa concentração de equilíbrio, a quantidade máxima utilizando o adsorvente ATAS foi de 73,92 mg.g-1. À medida que ocorre o processo adsortivo, os sítios ativos estão sendo ocupado formando uma monocamada, definida pela formação de um platô visível graficamente. Em relação às curvas isotérmicas o modelo de Temkin foi o que mais se adequou, apresentando R2 de 0,991 como mostra a figura 1 (b). No trabalho realizado por Lima et al.(2016) com polímero celulose na remoção do corante amarelo ouro remazol na temperatura de 25 ºC, também se adequou ao modelo de Temkin. Silva e Oliveira (2012) em seu estudo com o azul de metileno em bagaço de cana de açúcar também seguiu este mesmo modelo. Neste modelo prevê que o calor no processo adsortivo de todas as moléculas adsorvato contidas na camada do material adsorvente diminui de modo linear em função do grau de recobrimento. (ALVES, 2012) Baixos valores de aT implicam em uma fraca interação adsorvente/adsorvato. Os valores encontrados neste trabalho implicam em uma notável interação energética entre adsorvente e o adsorvato, como mostra na figura 2. A constante b da equação de Temkin reflete a energia de adsorção no processo adsortivo.

Figura 1- Curva isotérmica de adsorção do corante amarelo ouro remazol com ATAS (a); isoterma de Temkin (b)


Tabela 1- Parâmetros isotérmicos obtidos a partir da adsorção do corante amarelo ouro remazol com adsorvente ATAS.

Conclusões

O tratamento químico do adsorvente in natura com ácido sulfúrico permitiu a aplicabilidade deste material na remoção do corante têxtil amarelo ouro remazol. As curvas isotérmicas de adsorção experimentais apresentaram um percentual de remoção máximo equivalente a 73,92 mg.g-1, o que indica que o material em estudo pode ser aplicado para remoção do corante amarelo ouro remazol .

Agradecimentos

Ao DEN IFMA-Campus Bacabal; PGGG IFMA MONTE CASTELO, FAPEMA.

Referências

ALVES, C. C. O. Remoção de ammoácido aromáticos de soluções aguosas por adsorvente preparado de resíduo agrícola. 2012. 209 f. Tese (Doutorado em Ciências de Alimentos) – Faculdade de Farmácia, Universidade Federal Minas Gerais, Belo Horizonte, 2012.
LUCENA, G.L; SILVA, A.G; HONORIO, L.M.C; SANTOS, V.D. Removal of textile dyes from aqueous solutions by modified chitosan with thioacetamide. Revista ambiente e água. v. 8, n. 1, pag. 1-11, 2013.
Ying, Z.; Kai, X.; Xin, L.; Zhaojun, C.; Hui, D.; Xiaodong, D. Synthesis of cationic-modified silica gel and its adsorption properties for anionic dyes. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. v. 102, pag. 1-8, 2019.
LIMA, L. C. B.; SILVA, F. C; FERREIRA, F. J. L.; SILVA, M.; OSAJIMA, J. A.; SILVA FILHO, E. C. O uso do biopolímero celulose na adsorção do corante remazol amarelo. In: SIMPÓSIO NORDESTINO DE QUÍMICA, 2, 2016, Teresina. Anais[...] Teresina: Universidade Federal do Maranhão, 2016. Disponível em: http://www.abq.org.br/sinequi/2016/trabalhos/102/8678-22333.html. Acesso em: 08 jan. 2019.
SILVA, W. L. L.; OLIVEIRA, S. P. Modificação das características de adsorção do bagaço de cana para remoção de azul de metileno de soluções aquosas. Scientia Plena, v. 8, n. 9, p.1-9, 2012.