62ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental
QUITOSANA MODIFICADA UTILIZADA COMO ADSORVENTE DE CORANTES TÊXTEIS
José Alberto Pestana Chaves 1
Cícero Wellington Brito Bezerra 2
1. Colégio Universitário - Universidade Federal do Maranhão. São Luís/MA
2. Departamento de Química - Universidade Federal do Maranhão. São Luís/MA
INTRODUÇÃO:

Por ser muito consumido em bares, restaurantes e residências na cidade de São Luís/MA, o caranguejo produz uma grande quantidade de resíduos sólidos, especialmente cascas, que acabam sendo descartados no lixo ou mesmo no ambiente. O que muitas pessoas que comercializam ou consomem esse crustáceo não sabem é que, da casca do caranguejo pode-se extrair uma substância polimérica chamada quitina que, desacetilada, converte-se na quitosana, outro polímero natural com diversas finalidades (nutricional, médica, industrial e ambiental). A quitosana, por ser constituída de unidades de repetição D-glicosamina, tem sido utilizada como material adsorvente de cátions metálicos ou corantes industriais. O uso desse material tem se dado particularmente pelo fato de que o mesmo possui grande capacidade adsortiva, baixo custo em adquiri-lo e não se caracteriza como um material poluente. Outra qualidade desse biopolímero é a sua facilidade em ser modificada com outras substâncias, no sentido de melhorar as suas características sequestrantes. Dessa forma, este trabalho apresenta os resultados da capacidade adsortiva da quitosana modificada com óleo de girassol frente a três corantes industriais têxteis: o rubi, o verde e o turquesa, no que diz respeito às suas cinéticas e isotermas.

METODOLOGIA:

Neste trabalho foram observadas as propriedades adsortivas da quitosana modificada com óleo de girassol frente a três diferentes corantes têxteis (rubi S-2G Dianix, turquesa G Remazol e verde oliva B Indranthren) cedidos pela Fábrica de Toalhas de São Carlos, São Carlos/SP. O óleo de girassol utilizado para modificação da quitosana foi obtido no comércio local. Os demais reagentes utilizados para preparo das soluções tampão e modificação da quitosana, foram de grau analítico. Todos os experimentos de adsorção (cinética e isotermas) foram realizados em forma de batelada sob temperatura, pH (8,0) e agitação constantes. O procedimento experimental adotado foi realizado obedecendo as seguintes etapas: aproximadamente 10,0 mg do material adsorvente, com partículas de tamanho entre 88 e 177 mm, foram pesados e a este foi adicionado 10 mL da solução do corante de concentrações variando entre 0,1 e 1,0 mg.mL-1. Após um período pré-determinado, a mistura passou por filtração simples e o filtrado foi submetido imediatamente à análise espectrofotométrica na região do UV-VIS, utilizando um espectrofotômetro da marca Varian modelo Cary 50, para as determinações das concentrações das soluções dos corantes antes e após a adsorção. Esse procedimento foi repetido para todos os corantes estudados.

RESULTADOS:

Os experimentos de adsorção dos corantes estudados sobre quitosana modificada apresentaram resultados satisfatórios quanto à remoção destes do meio aquoso, bem como nos valores cinéticos (ordem, constante de velocidade e tempo de equilíbrio) e das isotermas de adsorção. Quanto à porcentagem de adsorção, o material apresentou uma eficiência próxima a 100 % para os três corantes investigados, ou seja, a quitosana se constitui como um excelente removedor dessas substâncias presentes em meios hídricos, no valor de pH estudado. Quanto à cinética de adsorção, os três mecanismos obedecem à reação de segunda ordem com os valores das constantes iguais a 0,0039, 0,0144 e 0,0149 g.mg-1.min-1 para os corantes rubi, turquesa e verde, respectivamente. As isotermas de adsorção dos corantes sobre a quitosana modificada foram determinadas construindo-se as quantidades adsorvidas (Qe) em função da concentração de equilíbrio das espécies em solução, adequando-se ao modelo de Langmuir. Os parâmetros associados a essa isoterma foram estimados sendo apresentados a seguir na ordem respectiva - quantidade máxima adsorvida (mg.g-1) e constante de adsorção (dm3.g-1): rubi (294,12 e 1245,26); turquesa (267,38 e 52,01); verde (384,62 e 196,24).

CONCLUSÃO:

As porcentagens de remoção dos corantes dos sistemas aquosos por quitosana modificada apresentaram resultados expressivos em curto período de tempo e com pouco material utilizado. Todos os processos de adsorção estudados obedeceram à cinética de segunda ordem, evidenciando a influência das concentrações dos corantes e de grupos H+ (especialmente) nas respectivas cinéticas reacionais. Os estudos das isotermas de adsorção levaram à identificação de possíveis interações de caráter químico (quimiossorção) entre adsorvente e adsorvatos, caracterizados pela adequação do modelo de Langmuir a todos os processos investigados. As capacidades máximas adsortivas (Qmax) e constante de adsorção (Kads) apresentaram valores bem variados, e esses resultados obtidos estão associados ao pKa, à natureza e estrutura químicas de cada corante, da superfície adsorvente utilizada e do pH do meio empregado.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
Palavras-chave: Quitosana modificada, Adsorção, Corantes têxteis.