63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química

A UTILIZAÇÃO DO AGUAPÉ (Eichornia crassipes) COMO BIOSSORVENTE NA ADSORÇÃO DO CORANTE TÊXTIL TURQUESA REMAZOL

Rosiane Ferreira do Nascimento 1 Cícero Wellington Brito Bezerra 2 Hildo Antonio dos Santos Silva 2 Sirlane Aparecida Abreu Santana 3

1. Aluna de mestrado – Curso de pós-graduação em Química/CCET – UFMA 2. Departamento de Química/CCET – UFMA 3. Departamento de Química/CCET – UFMA 4. Profa. Dra. / Orientadora - Departamento de Química/CCET - UFMA

INTRODUÇÃO:

O aguapé, Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, é uma espécie tropical pertencente à família Pontederiaceae. Nativa do Brasil e, possivelmente, de outros países da América Central e do Sul, vive em lagos, rios e pântanos. É uma planta aquática flutuante conhecida pela sua capacidade de reprodução e remoção de poluentes da água. Ele pode crescer rapidamente a densidades muito altas (acima de 60 kg m-2), assim obstruindo completamente a superfície aquática, e, como resultado, bloqueia a penetração de luz para as plantas submersas e também reduz níveis de oxigênio dissolvido na água. Por outro lado, é conhecido o impacto ao meio ambiente originado pelas águas residuais oriundas de indústrias têxteis, razão pela qual se tem buscado alternativas para contornar este problema, sendo a adsorção atualmente muito investigada para esta finalidade. Com o objetivo de dar uma destinação útil à planta aguapé, minimizando o problema ambiental que a mesma causa, e, ao mesmo tempo, contribuir com a aquisição de novos materiais com capacidade adsortiva para remoção de corantes têxteis em ambientes aquáticos, investiga-se nesse trabalho o potencial dessa espécie para a remoção do corante têxtil Turquesa remazol.

METODOLOGIA:

O aguapé foi coletado, seco, lavado, triturado e peneirado (faixa de 88 - 177 nm). Para o ajuste do pH foram utilizadas soluções de HCl ou NaOH 0,1 M. Para os ensaios de adsorção, 100 mg de aguapé foram colocados em contato com 25 mL de solução de corante de concentração conhecida, sob agitação constante e temperatura ambiente. Após centrifugação a concentração final foi determinada por espectroscopia no visível. O pHpcz foi encontrado pelo método de adição de sólido, o pH inicial das soluções foi medido com precisão, seguidos de ajuste na faixa de 1 a 12, após o que uma massa de adsorvente foi posta em contato com as mesmas por um período de 24 horas sob agitação. Após este tempo, o material sobrenadante foi retirado e os valores de pH final das soluções foram medidos. O estudo do pH foi realizado em valores de pH iniciais de 1 a 6 da solução do corante. O equilíbrio cinético foi determinado pelo método de batelada e os testes foram conduzidos no valor ótimo de pH, variando-se o tempo de contanto no intervalo de 1-480 minutos, nas concentrações de 100 e 250 mg/L da solução do corante. A verificação da concentração de equilíbrio foi conduzida no valor ótimo de pH e tempo. O experimento isotérmico foi realizado variando-se a concentração inicial (50-1000 mg/L) de solução corante.

RESULTADOS:

O espectro de infravermelho detectou principalmente picos que indicam a presença de celulose e lignina, substâncias majoritárias neste tipo de biomaterial. O valor de pHpcz observado no material foi igual a 6,3. Este valor já era esperando, já que o encontrado na literatura para as raízes deste material foi de 6,6. O estudo do pH revelou que em menores valores de pH a adsorção é mais favorável sendo que em pH 1,0 e 2,0 o material removeu 96,1 e 88,5%, respectivamente. O tempo de equilíbrio encontrado na adsorção do corante foi 300 minutos, em ambas as concentrações testadas. Os dados foram estudados utilizando-se os modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e Elovich. Entretanto os valores dos coeficientes de correlação linear revelaram que a adsorção segue o modelo de pseudo-segunda ordem. Em relação, a capacidade máxima de adsorção, o biomaterial mostrou-se bastante eficiente, removendo 54,1 mg/g do corante. Os dados experimentais adéquam-se melhor a isoterma de Langmuir, quando comparados aos modelos de Freundlich, Temkin e Sips.

CONCLUSÃO:

O experimento de pHpcz mostrou que abaixo do pH 6,3 a superfície do material está carregada positivamente, favorecendo a adsorção de espécies aniônicas. Os ensaios realizados utilizando o aguapé como um biossorvente para remoção do corante Turquesa Remazol revelaram que a adsorção é favorável em baixos pHs. O tempo de equilíbrio para a adsorção da espécie aniônica foi de 300 minutos e os dados experimentais ajustaram se a equação de pseudo-segunda ordem. A capacidade máxima de adsorção foi de 54,1 mg/g. O modelo de Langmuir foi o que melhor representou o comportamento da isoterma de adsorção para o experimento. Uma vez que o material apresentou uma excelente capacidade de remoção do corante aniônico, e esta característica de remoção pode se estender a vários outros poluentes quimicamente semelhantes, o aguapé é apresentado como uma alternativa viável de descontaminação de efluentes residuais. Desta maneira, estará resolvendo não somente o problema da poluição das águas por resíduos, mas também oferecendo um destino ao aguapé que atribui grandes efeitos negativos ao meio ambiente, a saúde humana e desenvolvimento econômico, devido a sua reprodução desordenada.

Palavras-chave: Adsorção, Turquesa Remazol, Aguapé.