Utilização de carvão ativado sintetizado a partir de resíduos agroindustriais e seu estudo na adsorção da ß-lactoglobulina / Utilization of activated charcoal synthesized from agroindustrial waste and its study on the adsorption of β-lactoglobulin

Autores

  • Mateus Pereira Flores Santos UESB
  • Mylena Junqueiro Pinto Brito UESB
  • Annie Nolasco Alves UESB
  • Cristiane Martins Veloso UESB
  • Evaldo Cardozo Souza Junior UESB
  • Vandrick de Oliveira de Santana UESB
  • Juliana Laila Santos Lima UESB
  • Vanessa Santos Sampaio UESB

Palavras-chave:

Adsorvente. Fonte de carbono. Proteína. Adsorbent. Carbon source. Protein.

Resumo

Adsorção é um fenômeno, que consiste na transferência dos componentes de fases liquida ou gasosa para uma superfície sólida. A transferência pode ser física e/ou química. Entre os adsorventes mais utilizadas, destacam-se os carvões ativados, devido aos mesmos serem provenientes de resíduos agroindustriais, reduzindo os custos de produção. Os carvões ativados estão sendo bastante utilizados como adsorvente em indústrias, alimentícias e farmacêuticas, principalmente para separação e purificação de biomoléculas, como as proteínas do soro do leite, devido a sua complexa estrutura de poros e elevada área superficial. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo a utilização de carvão ativado, sintetizado a partir do sabugo de milho, e estuda-lo no processo adosrtivo da ß-lactoglobulina. O material precursor e o adsorvente sintetizado foram caracterizados em relação aos seus grupos de superfície. O carvão ativado ainda foi caracterizado em relação ao seu ponto de carga zero, e em relação a sua eficiência e capacidade adsortiva, frente a variação do pH, massa e estudo cinético. O carvão ativado apresentou diferentes grupos funcionais quando comparado com seu material precursor, apresentando um pHpcz de 4,7. Apresentou alta capacidade adsortiva (98,36 mg.g-1) e eficiência (98,87%), utilizando uma pequena massa (25 mg) num pequeno intervalo de tempo (120 min), utilizando pH próximo ao seu ponto de carga zero. Conclui-se que carvões ativados provenientes de resíduos agroindústrias podem ser considerados bons materiais adsorventes, com alta eficiência em processos adsortivos.

Abstract: Adsorption is a phenomenon, which consists of transferring the liquid or gaseous phase components to a solid surface. The transfer may be physical and / or chemical. Among the most commonly used adsorbents, activated carbons stand out due to the fact that they come from agroindustrial waste, reducing production costs. Activated carbons are widely used as adsorbents in industries, food and pharmaceuticals, mainly for the separation and purification of biomolecules, such as whey proteins, due to their complex pore structure and high surface area. In view of the above, the objective of this work was the use of activated charcoal, synthesized from corn cob, and studied in the ad-hoc process of β-lactoglobulin. The precursor material and the synthesized adsorbent were characterized in relation to their surface groups. Activated carbon was still characterized in relation to its zero load point, and in relation to its efficiency and adsorptive capacity, against the variation of pH, mass and kinetic study. The activated carbon had different functional groups when compared to its precursor material, presenting a pHpcz of 4.7. It presented high adsorptive capacity (98.36 mg.g-1) and efficiency (98.87%), using a small mass (25 mg) in a short time (120 min), using pH near its zero load point . It is concluded that activated carbons from agroindustrial waste can be considered good adsorbent materials, with high efficiency in adsorptive processes.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

ANDRADE, S.N. Adsorção de proteínas do soro de leite em carvões ativado e mesoporoso. Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Itapetinga, BA, 60p. 2015.

BRITO, M.J.P., VELOSO, C.M., BONOMO, R.C.F., FONTAN, R. DA C.I., SANTOS, L.S. and MONTEIRO, K.A. Activated carbons preparation from yellow mombin fruit stones for lipase immobilization, Fuel Processing Technology. V. 156, P. 421–428, 2017.

BRUM, S.S., BIANCHI, M.L., DA SILVA, V.L., GONÇALVES, M., GUERREIRO, M.C. and DE OLIVEIRA, L.C.A. Preparação e caracterização de carvão ativado produzido a partir de resíduos do beneficiamento do café, Química Nova, V. 31(n. 5), P. 1048–1052, 2008.

DJILANI, C.; ZAGHDOUDI, R.; DJAZI, F.; BOUCHEKIMA, B.; LALLAM, A.; MODARRESSI, A.; ROGALSKI, M. Adsorption of dyeson activated carbon prepared from apricot stones and commercial activated carbon. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, v.53, p.112–121, 2015.

HAGHSERESHT, F.; NOURI, S.; FINNERTY, J.J.; LU, G.Q. Effects of surfaces chemistry on aromatic compound adsorption from dilute aqueous solutions by activated carbon. J. Phys. Chem. B106 p.10935 – 10943, Junho 2002.

KAN, Y., YUE, Q., LI, D., WU, Y., & GAO, B. Preparation and characterization of activated carbons from waste tea by H3PO4 activation in different atmospheres for oxytetracycline removal. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, v. 71, p. 494–500, 2016.

PEREIRA, R. G., VELOSO, C. M., DA SILVA, N. M., DE SOUSA, L. F., BONOMO, R. C. F., DE SOUZA, A. O., DA GUARDA, M. O & FONTAN, R. D. C. I. Preparation of activated carbons from cocoa shells and siriguela seeds using H3PO4 and ZnCL as activating agents for BSA and α-lactalbumin adsorption. Fuel Processing Technology, 126, 476-486. 2014.

PRAHAS, D.; KARTIKA, Y.; INDRASWATI, N.; ISMADAJI, S. Activated carbon from jackfruit peel waste by H3PO4 chemical activation: pore structure and surface chemistry characterization. Chemical Engineering Journal, v. 140, p. 32–42, 2008.

VIEIRA, A. P., SANTANA, S. A., BEZERRA, C. W., SILVA, H. A., DE MELO, J. C., DA SILVA FILHO, E. C., & AIROLDI, C. Copper sorption from aqueous solutions and sugar cane spirits by chemically modified babassu coconut (Orbignya speciosa) mesocarp. Chemical Engineering Journal, v.161, p. 99-105, 2010.

YADA, R.Y. Protein in Food Processing. England: Woodhear Publishing, 2004.

YANG, J.; QIU, K. Development of high surface area mosoporous activated carbons from herb residues, Chemical Engineering Journal, v.167, p.148-154, 2011.

YUSO, A.M., RUBIO, B. AND IZQUIERDO, M. T. Influence of activation atmosphere used in the chemical activation of almond shell on the characteristics and adsorption performance of activated carbons, Fuel Processing Technology. V. 119, P. 74–80, 2014.

Downloads

Publicado

2017-12-30

Como Citar

Santos, M. P. F., Brito, M. J. P., Alves, A. N., Veloso, C. M., Souza Junior, E. C., de Santana, V. de O., Lima, J. L. S., & Sampaio, V. S. (2017). Utilização de carvão ativado sintetizado a partir de resíduos agroindustriais e seu estudo na adsorção da ß-lactoglobulina / Utilization of activated charcoal synthesized from agroindustrial waste and its study on the adsorption of β-lactoglobulin. Caderno De Ciências Agrárias, 9(3, supl. 1), 60–66. Recuperado de https://periodicos.ufmg.br/index.php/ccaufmg/article/view/2999
Share |

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)