ÁREA: Tecnologia
TÍTULO: Caracterização espectroscópica e físico-química da casca da castanha-do-pará
AUTORES: CECHETTI, R. (UTFPR) ; PAPI, M. A. P. (UTFPR) ; CHIAVELLI, L. U. (UEM) ; MARTIN, C. A (UTFPR)
RESUMO: A produção da castanha-do-pará na região Amazônica origina uma enorme quantidade de cascas como resíduos. O propósito deste estudo foi realizar a caracterização físico-química e espectroscópica da casca desta castanha, visando a sua aplicação como biosorvente de corantes provenientes de efluentes têxteis. Foi constatado a presença de grupamentos carboxílicos neste material, o que pode favorecer a adsorção de corantes catiônicos com a elevação do pH.
PALAVRAS CHAVES: casca da castanha-do-pará, caracterização. adsorvente
INTRODUÇÃO: A castanheira-do-Brasil (Bertholletia excelsa, H.B.K.) é originária da região Amazônica (SOUZA; MENEZES, 2004), sendo uma espécie arbórea de grande porte, da família das lecitidáceas (Bertholletia excelsa), cujo caule, de casca escura, é liso e desprovido de ramos até a fronde. As flores são grandes e alvas, os frutos são esféricos, com 12 a 25 sementes e a planta pode chegar a 50 metros de altura (SOUZA, 2006).
O consumo desta amêndoa no mercado interno é muito pequeno, estimando-se que seja apenas 1% da sua produção. A maior parte é exportada in natura, para os países da Europa (Alemanha e Inglaterra) e América do Norte (Estados Unidos) (SOUZA e MENEZES, 2004).
A produção anual em 2007 na floresta Amazônica foi de 30.000 toneladas, gerando uma quantidade enorme de cascas como resíduos. Assim, buscando encontrar alternativas para a utilização deste resíduo tem sido estudado o seu aproveitamento na fabricação de tijolos (BRITO et al. 2010). Além disso, a casca pode ser utilizada como bioadsorvente no processo de remoção de corantes de efluentes têxteis. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização físico-química e espectroscópica da casca castanha-do-pará, visando a sua aplicação como bioadsorvente de corantes.
MATERIAL E MÉTODOS: A casca da castanha-do-Pará foi adquirida no comércio local de Toledo, PR. As nozes foram quebradas e as cascas foram secas em estufa a 105 oC, por 2 h. As cascas da castanha foram trituradas e misturadas com KBr, numa proporção de 10% de adsorvente. O espectro de transmitância no infravermelho foi registrado em pastilha de KBr na região de 400 a 4000 cm-1. O teor de umidade e cinzas foi obtido pelo Método Adolfo Lutz, descrito a seguir. Para a determinação da umidade foram pesadas cerca de 20,0 ± 0,1 g de amostra, sendo levadas a estufa à 55 ºC, sendo mantidas por por 72 h. As amostras isentas de umidade foram levadas a mufla à 550 ºC, sendo deixadas por 4 h. As análises foram realizadas em triplicata.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os principais constituintes da casca da castanha-do-Pará são a lignina e a holocelulose que é constituída pela celulose e hemicelulose (BONELLI et al, 2001).
O espectro no infravermelho obtido para a casca da castanha-do-pará (Figura 1) apresentou uma banda intensa em 3424 cm-1 corresponde a estiramento da ligação O-H. Em 1742 e 1626 cm-1 são observados os estiramentos C=O, que para a holocelulose tem sido atribuídos a ácidos carboxílicos e ésteres. Para a lignina estes estiramentos tem sido associados a cetonas alifáticas e cetonas aromáticas substituídas, respectivamente (PAWLAK; PAWLAK, 1997).
A banda observada em 1517 cm-1 corresponde a vibrações do esqueleto aromático sendo característica da lignina (PAWLAK; PAWLAK, 1997). As bandas em 1453, 1377 e 1319 cm-1 estão relacionadas com a deformação C-H. O sinal em 823 cm-1 é atribuído a deformação aromática C-H e os sinais em 668 e 608 cm-1 estão relacionados com a deformação fora do plano de hidrogênios ligados a carbonos insaturados. Em 1160 cm-1 ocorre os estiramentos C-O e em 1109 e 1060 cm-1 a deformação de OH do grupo C-OH.
Figura 1 – Espectro na região do infravermelho da casca da castanha-do-Pará in natura
O teor de umidade para as amostras da casca da castanha-do-pará analisadas foi de 11,69 ± 0,01 %. Mendes, Moraes e Sena (2007) ao determinarem o teor de umidade encontraram o valor de 15,70 %. Ao determinar o teor de cinzas foi encontrado o teor de 2,13 ± 0,02 %. Este resultado foi próximo do valor descrito por Bonelli (2001), que foi de 1,70 %.
CONCLUSÕES: A casca da castanha-do-pará apresenta grupamentos carboxílicos. Dessa forma, a presença destes grupos pode favorecer a adsorção de corantes, principalmente catiônicos, com o aumento do pH. Esta condição está associada a desprotonação do grupamento carboxila com a elevação do pH.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRITO, S. M. O.; ANDRADE, H. M. C.; SOARES, L. F. R; AZEVEDO, P. Brazil nut shells as a new biosorbent to remove methylene blue and índigo carmine from aqueous solutions. Journal of Hazardous Materials 174, 84–92, 2010.
BONELLI, P.R.; DELLA ROCCA, P.A.; CERRELLA, E.G.; CUKIERMAN, A.L. Effect of pyrolysis temperature on composition, surface properties and thermal degradation rates of Brazil Nut shells. Bioresource Technology 76 (2001) 15-22.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. 3a ed. São Paulo, v.1, 1985.
MENDES, A., MORAES, G.L., SENA, L.S. Aproveitamento de casca e ouriço de castanha-do-brasil como adubo orgânico.
PAWLAK Z.; PAWLAK, A. S. A review of infrared spectra from wood and wood components following treatment with liquid ammonia and solvated electrons in liquid ammonia. Applied Spectroscopy Reviews, 32(4), 349-383 (1997).
SOUZA, I. F. Cadeia produtiva de castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa) no estado de Mato Grosso. Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, 2006.
SOUZA, Maria Luzenira de; MENEZES, Hilary Castle de. Processamentos de amêndoa e torta de castanha-do-brasil e farinha de mandioca: parâmetros de qualidade. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 24(1): 120-128, jan.-mar. 2004.
