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

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 pH_pcz 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.