Resumo
O Nitrato (NO3 -) pode ocorrer em grandes quantidades em águas subterrâneas, que em muitos casos são utilizados para abastecimento público. O desenvolvimento de tecnologias eficazes e de baixo custo para a remoção de compostos nitrogenados tornou-se necessária ao passo que os impactos negativos da contaminação verificaram-se efetivos para a saúde humana, e as legislações ponderaram parâmetros mais restritivos. O destaque da adsorção com emprego de adsorventes de baixo custo se deve ao reconhecimento por ser um método efetivo e econômico, podendo ser empregado como matéria prima resíduos de atividades agroindustriais. Este presente estudo objetivou avaliar a viabilidade do uso sabugo de milho como precursor para produção de carvão ativado quimicamente com HCl concentrado para remoção de nitrato de soluções aquosas. Fatores que influenciam a adsorção como potencial de carga zero, pH e massa de adsorvente foram estudados para obtenção da otimização. Elevadas capacidades adsortivas foram encontradas para a maior quantidade de massa e pH 6, resultando em remoção de aproximadamente 92%.
Introdução
Em águas naturais ou efluentes domésticos e industriais, as formas nitrogenadas são de grande interesse, em ordem decrescente de estado de oxidação, tem-se: nitrato, nitrito, amônia e nitrogênio orgânico. Todas essas formas, inclusive o nitrogênio gasoso (N2), estão presentes no chamado ciclo do nitrogênio. A forma nitrogenada referente ao último estado de oxidação, o Nitrato geralmente ocorre em pequenas quantidades em águas de superfície, mas pode ocorrer em grandes quantidades em águas subterrâneas.
Trata-se de um nutriente essencial para muitos seres autótrofos fotossintéticos, sendo em alguns casos considerado nutriente limitante de crescimento populacional. Porém, há uma restrição em até 10 mg.L-1 de nitrogênio na forma de nitrato para águas de abastecimento, uma vez que a ingestão de água com elevadas concentrações deste íon pode resultar em problemas graves para a saúde humana, como metahemoglobinemia em crianças e câncer de estômago em adultos (GEORGE et al., 2001). Assim, o desenvolvimento de tecnologias eficazes para a remoção de nitrogênio tornou-se necessária ao passo que os impactos negativos da contaminação verificaram-se efetivos e as legislações ponderaram parâmetros mais restritivos.
A crescente preocupação em relação a tecnologias que sejam eficientes e econômicas tornou a adsorçao proposta de relevante interesse técnico e científico, considerando que o processo pode ser operado com emprego de materiais adsorventes efetivos e baratos para a mobilização de nitrogênio através da sorção direta de nitratos (SINGH et al., 2010). A adsorção é um fenômeno de superfície, onde o poluente é aderido ao material adsorvente. Em suma, o processo de adsorção explora a predisposição que certos sólidos possuem de aderir em sua superfície substâncias específicas, presentes em soluções aquosas. O destaque da adsorção com emprego de adsorventes de baixo custo se deve ao reconhecimento por ser um método efetivo e econômico, que apresenta vantagens tais como alta flexibilidade, simplicidade de projeto, facilidade de operação (LUIZ DOTTO et al., 2011).
O carvão ativado devido sua alta área superficial e estrutura porosa possui ótimas propriedades adsorventes e baixo custo, colocando-o como uma importante opção para a eliminação de poluentes inorgânicos da água. Diante de uma vasta quantidade de precursores que podem ser usados no processo de produção dos carvões ativados, resíduos de origem vegetal têm sido empregados como matéria prima, com destaque aos resíduos agroindustriais, oriundos das atividades desenvolvidas pelo homem, dentre as quais se destaca a atividade do cultivo de milho (TSENG; TSENG; WU, 2006).
Em contrapartida ao desenvolvimento produtivo, verifica-se uma eminente geração de resíduos, como os sabugos, que correspondem a 13% do peso bruto da espiga (USDA, 2018). Desse modo, alternativas devem ser buscadas com a finalidade de permitir uma destinação adequada a esse tipo de resíduo agroindustrial, onde é focada sua utilização como adsorvente rentável de baixo custo empregado em processos de descontaminação ambiental, avaliando sua utilização para a produção de carvão ativado.
Autores: Sara Sales de Araújo; Renata Medici Frayne Cuba e Francisco Javier Cuba Teran.
