Emprego de bioadsorvente vegetal na remoção de corantes

Abstract

Os corantes são insumos químicos de relevância econômica e indispensáveis para o setor industrial já que conferem cor para diversas classes de materiais. Essas substâncias utilizadas na indústria têxtil na etapa de tingimento de fios e fibras. No entanto, quando essas substâncias são descartadas diretamente nos recursos hídricos, formam efluentes coloridos. Dos impactos ambientais provocados pelos corantes nos recursos hídricos, destacam-se os efeitos nocivos aos ecossistemas aquáticos e problemas de saúde pública. Diversos métodos aplicados para o tratamento das águas residuais desse processo, entretanto, a adsorção se destaca por ter alta eficiência e baixo custo. Dos adsorventes utilizados, os materiais lignocelulósicos apresentam resultados promissores na adsorção de corantes. Diante disso, a pesquisa propôs a utilização de três bioadsorventes oriundos da espécie Mimosa Caesalpiniiaefolia para adsorção do corante azul de metileno (AM). A espécie do sabiá foi adquirida na Fazenda Ipê, no município de Governador Dix-Sept Rosado/RN e posteriormente a madeira e as cascas foram trituradas, maceradas e peneiradas. Em seguida, passaram pela extração a quente e a frio para a remoção dos extrativos. As cascas do sabiá também passaram pela modificação básica com NaOH. Com isso, obteve 3 bioadsorventes: o pó da madeira (BM), o pó da casca (BC) e a casca com tratamento básico (BCTB). Os bioadsorventes foram submetidos a técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria no Infravermelho com Transformada de Fourrier (FTIR) e Potencial de Carga Zero (PCZ). Posteriormente foram realizados os estudos de degradação do corante, efeito do pH, cinética e isotermas de adsorção. Os ensaios de pH determinaram que a maior quantidade adsorvida do corante AM foi em meios alcalinos para os 3 bioadsorventes. O estudo cinético determinou o tempo de equilíbrio em 30 min, 60 min e 120 min para BCTB, BC e BM, respectivamente. Dos modelos cinéticos ajustados aos dados experimentais, o Pseudo-2ª ordem teve o melhor ajuste para todos os bioadsorventes. Dos modelos matemáticos de Langmuir e Freundlich para descrever os dados experimentais no processo de adsorção, o melhor ajuste ocorreu para o modelo de Langmuir com capacidade máxima de adsorção de 148,213 mg·g -1 (38ºC) para o BCTB, seguido do BC com 99,080 mg·g - 1 (28ºC) e 43,783 mg·g -1 (48ºC) para o BM. Diante disso, os bioadsorventes oriundos da madeira do sabiá apresentaram resultados promissores para a adsorção do corante AM em solução aquosa, sobretudo por serem facilmente encontrados como resíduos.