64ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

Aplicação da flor do aguapé (Eichhornia crassipes) como bioadsorvente do corante têxtil violeta brilhante remazol

Wyllamanney da Silva Pereira 1 Carlos Alexandre Holanda 1 Cícero Wellington Brito Bezerra 2

1. Depto. de química, UFMA, São Luís/MA 2. Prof. Dr./Orientador – Depto. de Química – UFMA

INTRODUÇÃO:

A técnica adsorção consiste na remoção de espécies químicas (adsorvato) da fase fluida, com consequente concentração na superfície de um substrato (adsorvente), geralmente um sólido. A adsorção é vista como uma metodologia promissora quanto à remoção de contaminantes aquáticos. Os adsorventes são geralmente usados na forma granular, e estes devem ser resistentes, possuir alta capacidade de adsorção, elevada área específica e especificidade. O carvão ativado é amplamente utilizado no processo de adsorção, devido a sua grande área superficial e elevada capacidade de remover compostos orgânicos e inorgânicos, no entanto, seu uso nem sempre é economicamente vantajoso, devido ao alto custo na sua produção que inviabiliza sua aplicação em larga escala. Neste caso, há a necessidade de se obter novos adsorventes viáveis à aplicação. Lignocelulósicos são utilizados com adsorventes alternativos, neste caso, a flor de Eichhornia crassipes pode ser utilizada para remover corantes.

METODOLOGIA:

A flor do aguapé obtida no município de Paço do Lumiar – MA foi seca em estufa (50 °C), triturada (44 – 210 μm) e tratada com uma solução de ácido perclórico 0,75 mg/L a 50 °C por 24 h. O corante foi utilizado sem purificação prévia. Os experimentos pHzpc, influência do pH, cinética e isoterma foram realizados com 100,0 mg e 25 mL. O pHzpc foi determinado com soluções de HCl/(KCl, 0,1 mg/L) e KOH/(KCl, 0,1 mg/L) em uma faixa de pH entre 2 a 12. O adsorvente foi misturado com a solução e colocado sob agitação constante durante 24 h e filtrou-se para determinar os valores do pH final. O efeito do pH foi monitorado no intervalo entre 2 e 6, após contato de 24 h com uma solução do corante 200 mg/L a mistura foi centrifugada e determinada a concentração por espectrofotometria em 545 nm. As cinéticas foram realiza¬das em uma concentração de 500 mg/L e nas temperaturas de 10, 25, 40 e 55 °C com agitação constante e pH definido no estudo do pH. As isotermas foram realizadas em uma proporção de 50 mg/L com a concentração variando entre 50 e 1000 mg/L, e tempo de equilíbrio definido nos experimentos cinéticos de adsorção.

RESULTADOS:

O pHzpc indica o pH no qual a superfície do adsorvente está carregada positivamente, negativamente e em equilíbrio com as cargas de um fluido circundante. O valor estimado para o pHzpc foi 3,1, em valores de pH < pHzpc a superfície encontra-se positivamente carregada, assim, facilita a interação de substâncias aniônicas. A remoção do violeta brilhante remazol foi influenciada pela mudança de pH, e evidenciou uma diminuição da capacidade adsortiva com aumento no valor do pH. Portanto, os sítios da superfície do adsorvente podem estar sendo desprotonados e interação com os grupos sulfônicos do corante diminui. O equilíbrio cinético foi atingido em 150 min aproximadamente. Os dados cinéticos foram aplicados nos modelos de Lagergren, Ho e Zeldowitsch (Elovich), e estes foram bem representados por Elovich em todas as temperaturas. As isotermas da flor apresentou quantidades adsorvidas de 127, 144, 155 e 148 mg/g nas temperaturas de 10, 25, 40 e 55 °C. Observa-se com os valores adsorvidos que existe uma temperatura a qual a capacidade de adsorção da flor é máxima. O modelo de Sips justificou bem os dados experimentais. A entalpia, entropia e energia livre de adsorção mostraram que processo de adsorção das moléculas do corante violeta brilhante remazol depende da temperatura.

CONCLUSÃO:

Os resultados do processo adsorção do corante violeta brilhante remazol pela flor do aguapé tratada com HClO4 mostraram que o adsorvente tem um bom potencial de remoção e pode ser aplicado na recuperação de efluentes contaminados com este corante. O valor de 3,1 obtido para o pHzpc da flor mostra que a superfície desse adsorvente torna-se carregada positivamente em valores de pH inferior a este valor. A eficiência de remoção é afetada pelo pH, a maior eficiência ocorre em valores de pH mais ácido. A cinética de adsorção mostrou que o mecanismo é de segunda ordem, e os dados foram bem representados por Elovich. As isotermas evidenciaram a dependência da capacidade de adsorção da flor com a temperatura. A proposta de Sips explicou melhor os dados isotérmicos para a adsorção do violeta brilhante remazol. Os parâmetros termodinâmicos obtidos pela equação polinomial de Van’t Hoff mostraram que a remoção do corante é endotérmica, e a endotermicidade diminui após a temperatura de 40 °C.

Palavras-chave: Remoção, Flor do aguapé, Violeta brilhante remazol.