Resumo
Nos últimos anos, as legislações ambientais vêm se tornando cada vez mais específicas e rigorosas, especialmente em relação ao lançamento de efluentes, que podem conter substâncias tóxicas e perigosas ao homem e ao meio ambiente. Em muitos casos, processos convencionais como coagulação-floculação e precipitação não conseguem remover de forma satisfatória esses componentes, como corantes têxteis e fármacos, sendo necessário o uso de técnicas alternativas (complementares) para tratamento e purificação dos efluentes como troca iônica, processos de separação por membranas, processos oxidativos avançados e outros. Entre essas técnicas, a adsorção utilizando materiais de origem biológica, como resíduos agroflorestais, apresenta-se como um procedimento alternativo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de adsorção da casca de castanha do Pará para a remoção do corante têxtil amarelo direto Arle. As cascas foram caracterizadas por distribuição granulométrica e técnicas como fisissorção de N2, pH em ponto de carga (pHpcz) e análise centesimal. Avaliaram-se os efeitos da granulometria e temperatura de secagem das cascas e do pH inicial da solução do corante sobre a capacidade de remoção do adsorvente. Estudou-se a cinética de adsorção do corante pela casca, na concentração inicial de 100 mg/L em solução e a 30oC. Realizou-se o estudo de equilíbrio de adsorção a 30ºC. Verificou-se que a casca possui um baixo valor de área específica e volume de poros, pHpcz de 4,70, elevado teor de fibras (55%) e carboidratos (26%) referente a composição lignocelulósica. Notaram-se que as condições experimentais ótimas para remoção do corante pelas cascas foram com o adsorvente sem separação granulométrica e seco a 105oC, com pH inicial 2,0 da solução. O modelo cinético de adsorção de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados cinéticos experimentais. Portanto, verifica-se um potencial uso de casca de castanha do Pará para purificação de efluentes que contenham o corante amarelo direto Arle.
Introdução
Nas últimas décadas, mudanças ambientais e climáticas, além de legislações mais rígidas, têm levado indústrias como a têxtil, de papel, couro, petroquímica, farmacêutica e alimentícia, a terem maior preocupação em relação aos seus efluentes gerados (SCHEUFELE et al., 2016). Estes podem apresentar substâncias como metais pesados, fármacos, pesticidas e outras que, em altas concentrações, podem causar malefícios ao ecossistema aquático e prejudicar a saúde humana (KARIM et al., 2014; BANSAL et al., 2015). Entre esses compostos, os corantes têxteis podem ser encontrados em efluentes e são responsáveis por reduzir ou impedir a passagem de luz solar em rios e lagos, causando a redução da fotossíntese e afetando a vida aquática, sendo necessário então a sua remoção (DÁVILA-JIMÉNEZ et al., 2009). Técnicas como precipitação, coagulação-floculação, separação por membranas, processos oxidativos avançados, técnicas biológicas, processos eletroquímicos e outras são normalmente usadas para o tratamento dos efluentes (LAN et al., 2015).
Entre as técnicas, a adsorção é uma das mais promissoras, pois inibe as propriedades tóxicas e restringe o transporte dos corantes em sistemas aquáticos, além de não gerar lodo residual (MARTINS et al., 2015). Entretanto, a aplicação desta técnica é dificultada devido aos custos associados à produção e regeneração dos adsorventes comerciais, como resinas, zeólitas e carvões ativados. Recentemente, estudos vêm sendo realizados utilizando biomateriais como bactérias, fungos, algas e resíduos agroflorestais e industriais como biosorbentes (MÓDENES et al., 2016). Alguns resíduos como bagaço de laranja (FIORENTIN et al., 2010), casca de amendoim (GONG et al., 2005), casca de arroz, folha de palmeira e aguapé (SADEEK et al., 2015) obtiveram resultados considerados satisfatórios na remoção de corantes e metais pesados.
Entre os resíduos agroflorestais, a casca de castanha do Pará (Bertholletia excelsa) é um material abundante e disponível existente na região amazônica, que pode ser usado em diversas aplicações, entre elas em processos de adsorção. A casca tem função de proteger as amêndoas comestíveis e está inserida dentro do fruto da árvore de castanha do Pará, representando aproximadamente 12% do peso médio do fruto. O fruto possui um formato esférico (ouriço), extremamente duro e rígido, sendo que cada fruto forma de 12 a 24 amêndoas (YANG, 2009; LUO et al., 2014). Em 2015, a produção nacional de castanha do Pará foi de aproximadamente 40.643 toneladas, gerando aproximadamente 4.889,35 toneladas de cascas, sendo a região Norte a principal produtora (IBGE, 2016). Com isso, uma grande quantidade de cascas é gerada durante o extrativismo e são descartadas na natureza. Logo, nota-se a necessidade de dar uma finalidade a um resíduo agrícola existente em elevada quantidade e acessível, que pode causar malefícios ao meio ambiente, além de gerar valor agregado a um resíduo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de adsorção da casca de castanha do Pará na remoção do corante Amarelo Direto Arle.
Autores: Enderson Valares dos Anjos; Aline Roberta de Pauli; Ana Paula de Oliveira; Fabiano Bisinella Scheufele e Aparecido Nivaldo Módenes.
