ADSORÇÃO DO CORANTE AZUL DE METILENO EM BAGAÇO DE CANA PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

DIRETORIA DE PESQUISA E INOVAÇÃO

ADSORÇÃO DO CORANTE AZUL DE METILENO EM BAGAÇO DE CANA PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS

Geovanna Marques dos Santos1 Luciane Dias Pereira2

1 Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia/Anápolis/Curso Técnico Integrado em Química – PIBIC, [e-mail]

2 Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia/Anápolis/ Química, [e-mail]

Resumo

Do bagaço proveniente da cana-de-açúcar origina-se carvão ativado, podendo contribuir para a adsorção de corantes e pigmentos produzidos na forma de resíduos em indústrias. O presente estudo procura identificar a eficiência do carvão ativado de bagaço de cana-de-açúcar in natura (BC) e modificado (BCM) com ácido nítrico na adsorção do azul de metileno em solução aquosa. Com a realização da caracterização do adsorvente foi possível relacionar o teor de cinzas, o teor de umidade de ambos os tipos de amostras. Ressaltando a influência que as concentrações, o pH e o tempo de contato entre o adsorvente e o adsorvato, proporcionam na eficiência do adsorvente em adsorver o corante azul de metileno. Logo, pode-se observar que o bagaço de cana in natura obteve uma menor adsorção do azul de metileno quando comparado ao bagaço de cana modificado com ácido nítrico (HNO3). Isto, por causa da estrutura do corante azul de metileno (molécula catiônica) que favorece uma solução com pH ácido, tendo assim uma maior adsorção, além disso o ácido nítrico aumenta as superfícies ativas do bagaço de cana, colaborando para o aumento da sua capacidade de remoção do adsorvato. Contudo, no final da pesquisa espera-se a comprovação de qual dos tipos de carvão ativado, do bagaço de cana in natura ou do modificado com ácido nítrico, apresenta a maior eficiência em adsorver o corante azul de metileno. Apresentando, portanto, qual é o procedimento mais viável a ser utilizado, por meio destes diferentes procedimentos adotados. Contribuindo assim, como uma alternativa de baixo custo e viável de carvão ativado que é utilizado em tratamento de efluentes despejados pelas indústrias farmacêuticas.

Palavras-chave: Corante, bagaço de cana, adsorção, efluentes.

1. INTRODUÇÃO

A cana-de-açúcar é utilizada para diversas finalidades, sendo a produção de açúcar e álcool a predominante na economia nacional, gerando renda na área rural. No Brasil, é explorada aproximadamente 6 milhões de hectares, sendo o país o maior produtor mundial de cana-de- açúcar, com cerca de 457 milhões de toneladas por ano (RIBEIRO, 2012). Essa produção gera o bagaço da cana-de-açúcar que é o maior resíduo da agroindústria brasileira. Logo, para cultivar a cana-de-açúcar o território necessita conter essas características e o Brasil, pela sua localização geográfica e sua extensão territorial, é um grande produtor de cana-de-açúcar (BRANDÃO; ROMANIELO, 2006).

O azul de metileno é um corante catiônico, que possui uma variedade de aplicações, sendo utilizado no tingimento de algodão, lãs e papel. Ainda que o azul de metileno não seja tão tóxico comparado a outros metais pesados, o descarte incorreto feito pelas indústrias e contato

Relatório Final PIBICTI – IFG Edital no XX/201X

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pode causar alguns efeitos prejudiciais à saúde como aumento do batimento cardíaco, dor de cabeça intensa, náuseas, vômitos, diarreia e necrose do tecido humano (SENTHILKUMAAR et al., 2005; BHATTACHARYYA; GUPTA, 2006). Devido a esses problemas várias tecnologias são aplicadas para remoção desse poluente da água que incluem precipitação química, osmose, evaporação, flotação de íons, troca iônica e adsorção. Dentre os métodos de tratamento, a adsorção tem se destacado como a técnica de separação mais eficácia e econômica (LEAL, 2012).

A adsorção é o acumulo ou a retenção de certa substância química na superfície de uma substância sólida, presentes numa solução adjacente com contaminantes. Neste processo existe o adsorvato e o adsorvente, um é a fase gasosa ou líquida da solução enquanto o outro é o material com a propriedade de conter os contaminantes, respectivamente (BANDEIRA et al., 2007).

2. METODOLOGIA

2.1. Coleta e purificação do bagaço de cana-de-açúcar

A cana-de-açúcar foi obtida na chácara Aquários localizada no município de Teresópolis – Goiás, posteriormente foi moída obtendo-se o bagaço de cana, que é o material de estudo, sendo lavado com água destilada com três enxágues, mantida em estufa a 100 °C por 24 horas e triturada em liquidificador industrial. Em seguida, foi armazenamento para um refrigerador por cerca de 30 dias. Como a granulometria de carvão ativado para o tratamento de água é de 100 Mesh (0,15 mm), esta foi utilizada para os testes de adsorção do bagaço de cana como carvão ativado.

Para a purificação do bagaço de cana foi utilizada uma solução com ácido sulfúrico de concentração 1,0 mol L-1. Utilizando o seguinte procedimento, deixou-se em repouso o bagaço de cana em uma solução de ácido sulfúrico por 24 horas. Posteriormente o bagaço de cana foi filtrado para remover o ácido e em seguida passou por um processo de lavagem com água destilada até chegar a um pH de 6.

2.2. Caracterização Física do Bagaço de Cana-de-Açúcar

Para caracterização física do bagaço de cana foi utilizada a metodologia da Association Official American Chemists (AOAC, 2000) e pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), NBR 8293, na qual foi preparado o adsorvente do bagaço de cana in natura e do bagaço de cana modificado. Foram analisados os teores de umidade, cinzas e pH das amostras.

2.3. Preparação das amostras de azul de metileno

Para preparação da solução de azul de metileno, foi adicionado 1,0 g de corante em 1 L de água destilada,