Obtenção e caracterização de adsorvente proveniente de resíduos da carnaúba (Corpenicia prunifera) para adsorção do corante verde de malaquita

Abstract

A contaminação da água pelo derramamento de corantes sintéticos utilizados em diversas indústrias gera um grande impacto negativo, dificultando sua eliminação devido à composição desses corantes, causando não só a interrupção da passagem de luz para as algas realizarem a fotossíntese, mas também a intoxicação de espécies marinhas e até mesmo pessoas. Um desses corantes é o verde de malaquita. Catiônico e tóxico, esse corante é bastante utilizado na aquicultura como fungicida e bactericida em peixes, que após a aplicação o mesmo se dissolve na água. Uma opção viável para a limpeza de águas contaminadas por corantes é o uso de adsorventes, que permitem a remoção dos corantes de forma rápida e eficiente, sem a utilização de métodos ou maquinários caros. O objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar um adsorvente à base de resíduos madeireiros da Carnaúba para a adsorção do corante verde malaquita em solução aquosa. O material foi processado em moinho de facas e passou por conjunto de peneiras, obtendo um maior rendimento no mesh 80. O adsorvente foi caracterizado como poroso, após a visualização das micrografias geradas em um microscópio eletrônico de varredura – MEV. Antes dos processos de adsorção, o adsorvente foi lavado apenas com água. A temperatura de degradação total do adsorvente foi de 475ºC e o infravermelho indicou uma composição química com funções oxigenadas na superfície do material. A curva analítica do corante verde de malaquita foi obtida para encontrar o comprimento de onda máximo usando o espectrofotômetro UV-visível nas concentrações de 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 e 10,0 mg.L -1 resultando em 617nm, como comprimento de onda máximo. Durante os ensaios analíticos da cinética de adsorção foram definidas as condições ideais com maior rendimento de remoção do corante, apresentando um pH=5, 160 rpm, uma concentração inicial de 50 mg.L-1 do corante e temperatura de 55ºC. O ponto de carga zero - PCZ foi de 6,34, acima do pH de qe máximo. Após os ensaios de adsorção, foi feito o estudo cinético através de modelagem matemática, a qual o modelo de pseudosegunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais de acordo com o critério de Akaike e Akaike corrigido, já para o estudo das isotermas, o que melhor se ajustou foi de Langmuir com qe de 12,98 mg.g-1, sendo um processo favorável, com RL de 0,2272. A velocidade inicial do processo foi de 25,9 g.mg-1.min-1, caracterizando uma adsorção rápida. O percentual de remoção máximo foi de 96%, atingindo o equilíbrio aos 30 minutos, mas a taxa de adsorção começo a diminuir já aos 5 minutos. Com isso, os resultados apontam o material como promissor para ser usado como adsorvente na adsorção do referido corante, sendo uma alternativa de baixo custo, visto que o material não passou por nenhum tratamento caro como os carvões ativados passam e é abundante na região Nordeste.