63ª Reunião Anual da SBPC

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

ESTUDO DA ADSORÇÃO DO CORANTE AZUL DE METILENO USANDO O MESOCARPO DE COCO VERDE (Cocos nucífera) COMO ADSORVENTE

Karlene Kelen Marques Mendonça 1 Maria da Natividade Chagas Penha 1 Domingos Sérgio Araújo Silva 2 Sirlane Aparecida Abreu Santana 4 Cícero Wellington Brito Bezerra 4 Hildo Antônio dos Santos Silva 1,3

1. Depto. de Química – UFMA 2. Depto. de Tecnologia Química – UFMA 3. Prof. Dr./Orientador 4. Prof. Dr. / Depto. de Química – UFMA

INTRODUÇÃO:

Os resíduos gerados pelas indústrias têxteis representam um grave problema, pois estes ao serem descartados sem tratamento prévio nos ambientes aquáticos prejudicam diversas formas de vida. O efeito acumulativo desses compostos preocupa seriamente a população mundial e estudos que minimizem esses danos são de suma relevância. O processo físico-químico de adsorção é visto como um método bastante viável na remoção de corantes de efluentes industriais, além de apresentar como vantagem a facilidade de operação, a menor geração de resíduos e a possível utilização de materiais naturais, como o mesocarpo de coco verde (Cocos nucífera). O azul de metileno é um corante amplamente utilizado no tingimento de tecidos, assim como em outras aplicações. Estudos envolvendo a capacidade de adsorção da superfície do mesocarpo do coco da praia na remoção do corante azul de metileno, aplicando ferramentas de planejamento fatorial, ainda não foram reportados na literatura. Neste trabalho, o mesocarpo do coco da praia in natura teve a sua capacidade de adsorção avaliada empregando ferramentas de planejamento fatorial a fim de otimizar os parâmetros que mais influenciam na adsorção do corante.

METODOLOGIA:

O mesocarpo de coco verde (MCV) utilizado como adsorvente nos experimentos foi adquirido no comércio local, finamente pulverizado e peneirado em três faixas granulométricas. Esse material passou por um processo de sucessivas lavagens para retirada de compostos solúveis em água e logo em seguida seco em estufa a 60°C. O MCV foi caracterizado por Espectroscopia de Infravermelho na região do visível, Difração de Raio-X (DRX) e Análise Elementar para determinação de (CHN). A capacidade de adsorção do mesocarpo foi avaliada aplicando um planejamento fatorial fracionário de três níveis (32-1), totalizando 86 experimentos, com as seguintes variáveis independentes: temperatura (9 a 45°C), pH do meio (3 a 7), tempo de adsorção (40 a 120 min), granulometria (25 – 75 µm, 75 – 125 µm e 125 – 177 µm) e concentração do adsorvato (250 a 550 mg/L). A espectrofotometria de absorção UV-VIS foi empregada para determinar a quantidade adsorvida do corante (variável independente estudada). Os efeitos das variáveis e os respectivos erros foram calculados a um limite de confiança estatística de 95%. Os resultados foram obtidos através da análise de resíduos, e a qualidade do ajuste do modelo baseada na Análise de Variância (ANOVA).

RESULTADOS:

Os resultados da análise elementar do mesocarpo do coco mostraram que este material apresenta 46,02% de carbono, 5,43% de hidrogênio e 0,56% de nitrogênio. O DRX do MCV mostrou sinal típico de material amorfo. O espectro vibracional na região do infravermelho para o mesocarpo do coco verde apresenta diversos modos vibracionais, dos quais podemos destacar: 3354 (estiramento referente ao grupo OH); 2898 - 2943 (estiramento v(C-H) de grupos metílicos e metilênicos), 1747 – 1616 (são atribuídos ao estiramento v(C=O) de carbonilas típicas de grupos cetonas, aldeídos e ácidos carboxílicos). As variáveis que exerceram maior influência, isoladamente, em função da quantidade adsorvida, ajustada pelo método dos mínimos quadrados (com um coeficiente de determinação R2= 0,93896) foram a concentração inicial do corante, seguida da temperatura e da massa do adsorvente. Nesse estudo, a máxima quantidade adsorvida do azul de metileno foi de 120,0 mg do adsorvato por grama do adsorvente, o que representa um percentual de remoção de 65,55%. Esse resultado foi obtido nas seguintes condições: 550 mg/L do corante, menor granulometria (25 – 75 µm), temperatura de 45°C, 75 mg do adsorvente, tempo de 120 min e pH 7.

CONCLUSÃO:

O mesocarpo de coco verde apresentou uma boa capacidade de adsorção do corante azul de metileno, podendo ser utilizado como adsorvente para este corante. O processo de adsorção foi facilitado pelo emprego do planejamento estatístico e os resultados obtidos tiveram grande significância de acordo com a ANOVA.

Palavras-chave: adsorção, azul de metileno, otimização.