Adsorção do corante básico Verde Malaquita via carvão ativado a partir do caroço de açaí

Abstract

Os corantes sintéticos são amplamente utilizados nos diversos seguimentos industriais, gerando um potencial poluente aos corpos hídricos. Desta forma, existindo grande necessidade de realizar-se tratamento adequado desse tipo de efluente, este estudo observou a eficiência na remoção do corante Verde Malaquita utilizando como adsorvente o Carvão Ativado (CA) produzido a partir do caroço de açaí (Euterpe oleracea), resíduo comumente gerado na região Amazônica. Na produção do CA foram utilizados dois agentes ativantes, Ácido Fosfórico (H3PO4), sendo denominado de CAG-A e o Hidróxido de sódio (NaOH), sendo denominado de CAG-B. A caracterização do CA foi realizada através das análises FTIR, ATG/ATD, área BET, e MEV/EDS. Para determinação da capacidade de adsorção bem como estudar e entender os mecanismos e etapas controladoras do processo de adsorção, os dados experimentais foram ajustados aos modelos matemáticos de Langmuir e Freundlich e aos modelos cinéticos de Pseudo-Primeira Ordem, Pseudo-Segunda Ordem e Difusão Intrapartícula. As análises para caracterização dos CA’s indicaram a presença de grupos funcionais ácidos, carregando negativamente a superfície de CAG-A e CAG-B, favorecendo o processo de adsorção, uma vez que o adsorbato deste estudo é um corante catiônico. Os dados experimentais tanto pra CAG-A como para CAG-B melhor se ajustaram à isoterma de Freundlich, bem como também, o modelo cinético de Pseudo-Segunda Ordem teve melhor ajuste em ambos os carvões. A adsorção do Verde Malaquita em CAG-A e CAG-B mostrou-se eficiente para os CA’s, obtendo-se valores de qmax = 113,9 mg/g e 668,88 mg/g respectivamente.

Avaliação De Carvão Ativado Produzido a Partir Do Caroço De Açaí Como Adsorvente Aplicado À Remoção De Ibuprofeno

“…Um dos principais adsorventes utilizados é o carvão ativado (CA). Este produto se caracteriza por ser um material carbonáceo poroso que apresenta uma forma microcristalina, não grafítica, que sofreu um processamento para melhorar suas propriedades (SOUSA et al, 2021). Ele é obtido a partir de materiais que possuem um alto teor de carbono na sua composição, como madeira, casca de coco, grão de café, bambu, caroço de açaí etc.…”

“…Os carvões ativados se apresentam como materiais de interesse, visto que são de fácil obtenção e manuseio, podem ter um baixo custo de produção e apresentam alta eficiência na adsorção de diversos compostos (LIBERATO et al, 2017). Dessa forma, os CA podem ser utilizados no tratamento de água e efluentes, na recuperação de solutos e como catalisadores e suportes catalíticos (SOUSA et al, 2021). Dentre as principais aplicações desse material, destaca-se seu uso na remoção de contaminantes em meio aquoso (RAMOS et al, 2009).…”

“…Por outro lado, esse resíduo é uma biomassa que pode ser reaproveitada de diversas formas, dado seu elevado teor de carbono, que segundo Oliveira (2021) é de 47 %. Dessa forma, devido à sua abundância, baixo custo e alto teor de carbono, o caroço de açaí é uma potencial matéria-prima para produção de CA (SOUSA et al, 2021). Segundo Pereira e Rodrigues Júnior (2013), o CA produzido a partir dos resíduos do beneficiamento do açaí apresenta eficiência igual e para alguns parâmetros superior ao CA comercial, quando avaliados para tratamento de água de abastecimento.…”

“…Primeiramente, lavaram-se os caroços com água corrente e em seguida realizouse a secagem na estufa a 110 °C por 24 horas (Figura 2). Com o intuito de se garantir que toda a umidade livre fosse removida, a determinação da massa dos caroços foi acompanhada até sua estabilização (SOUSA et al, 2021).…”

“…Este procedimento foi realizado para a efetiva impregnação dos caroços pelo agente ativante, com a finalidade de impedir a formação de betuminosos, compostos que podem ser formados na etapa de pirólise e que podem obstruir os poros. Além disso, o agente ativante tem capacidade desidratante, o que também influencia na decomposição por pirólise (CUBAS, 2009;SOUSA et al, 2021). Posteriormente, retirou-se o material da solução básica com o auxílio de uma peneira e deixou-o em repouso na capela por 48 horas à temperatura ambiente.…”