Uso do bagaço de cana-de-açúcar in natura para remoção do corante Remazol Vermelho
DOI:
https://doi.org/10.35699/2447-6218.2021.35603Palavras-chave:
Adsorção, Biomassa, Corante sintéticoResumo
No presente artigo foi investigado a viabilidade do bagaço de cana-de açúcar para o tratamento de uma solução de Remazol Vermelho. Para isso, um panejamento fatorial 2² foi realizado variando o pH e massa do biossorvente tendo como resposta a eficiência de adsorção, onde foi verificado que as melhores condições de adsorção são em pH ácido e menores valores de massa de material. A caracterização do biossorvente foi realizado pelo pH do ponto de carga zero (PCZ), onde foi observado que o valor foi próximo a 6,00. Os dados de espectroscópia no infravermelho (FTIR), mostrou a presença de grupos caracterísiticos de matéria orgânica, e a microscopia eletrônica de varredura (MEV), mostrou que a superfície do material é irregular e porosa. Foi realizado um estudo cinético para determinar o mecanismo de adsorção, onde os dados experimentais se ajustaram ao modelo de pseudo-segunda ordem, que indica que a adsorção ocorre por quimiossorção. O percentual de descontaminação atingiu o valor de 72,44% (9,08 ± 0,008 mg g-1) em 30 minutos. No estudo de isoterma os dados experimentais se ajustaram ao modelo de Freundlich, que indica uma superfície heterogênea. Os resultados de leito fixo apresentaram valores de 40,63% eficiência de remoção e 71,38% de saturação da coluna. Portanto, o bagaço de cana-de-açúcar apresentou boa capacidade para adsorção do corante Remazol Vermelho.
Downloads
Referências
Anizelli, P. R.; Baú, J. P. T.; Gomes, F. P.; Costa, A. C. S.; Carndeiro, C. E. A.; Zaia, C. T. B.; Zaia, D. A. M. 2015. A Prebiotic Chemistry Experiment on the Adsorption of Nucleic Acids Bases onto a Natural Zeolite. Origins of Life and Evolution of Biosphere, 45: 289-306. DOI: https://doi.org/10.1007/s11084-015-9401-1.
Araujo, a. L. P.; noqueira, i. L.; silva, m. G. C.; gimenes, m. L.; barros, m. A. S. D. 2013. Adsorção de Ni2+ e Zn2+ em argila calcinada: estudo de equilíbrio em coluna de leito fixo. Cerâmica, 59: 382-388. DOI: https://doi.org/10.1590/S0366-69132013000300006.
Balarak, D.; Jaafari, J.; Hassani, G.; Mahdavi, W.; Tyagi, I.; Agarwal, S.; Gupta, V. K. 2015. The use of low-cost adsorbent (Canola residues) for the adsorption of methylene blue from aqueous solution: Isotherm, kinetic and thermodynamic studies. Journal of Colloid and Interface Science, 7: 16-19. DOI: https://doi.org/10.1016/j.colcom.2015.11.004.
Barros Neto, B.; Scarminio, I. S.; Bruns, R. E. 2010. Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. Bookman, Porto Alegre, RS, Brasil.
Battistelle, R. A. G., Marcilio, C.; Lahr, F. A. C. 2009. Emprego do bagaço da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) e das folhas caulinares do bambu da espécie Dendrocalamus giganteus na produção de chapas de partículas. Minerva, 5: 297-305. Disponível em: http://www.fipai.org.br/Minerva 05(03) 09.pdf.
Catanho, M.; Malpassa, G. R. P.; Motheo, A. J. 2006. Avaliação dos tratamentos eletroquímico e fotoeletroquímico na degradação de corantes têxteis. Química Nova, 29: 983-989. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422006000500018.
Cerqueira, D. A., Guimes, R. V.; Carvalho, R. A.; Valente, A. J. M. 2010. Caracterização de acetato de celulose obtido a partir do bagaço de cana-de-açúcar por 1H-RMN. Polímeros, 20: 85-91. DOI: https://doi.org/10.1590/S0104-14282010005000017.
Costa J. A. S.; Paranhos, C. M. 2019. Evaluation of rice husk ash in adsorption of Remazol Red dye from aqueous media. SN Applied Sciences, 1: 1-8. DOI: https://doi.org/10.1007/s42452-019-0436-1.
Geankopolis, C. J. 1993. Transport Processes and Separation Process Principles, 3ª ed, Prentice-Hall international, New Jersey, USA.
Guaratini, C. C. I.; Zanoni, M. V. B. 2000. Corantes têxteis. Química Nova, 23: 71 - 78. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422000000100013.
Gupta, V. K.; Ali, I. 2000. Utilisation of bagasse fly ash (a sugar industry waste) for the removal of copper and zinc from wastewater., Seperation and Purification Technology, 18: 131-140. DOI: https://doi.org/10.1016/S1383-5866(99)00058-1.
Hao. X., Quack, L.; Korah, J., Spieker, W. A.; Regalbuto, J. R. 2004. The control of platinum impregnation by PZC alteration of oxides and carbon. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 219: 97-107. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molcata.2004.04.026.
Ho, S. Y.; Mckay, G. 2000. The kinetics of sorption of divalent metal ions onto sphagnum moss peat. Water Research, 34: 735-742. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0043-1354(99)00232-8.
Kunz, A.; Peralta-Zamora, P.; S. G. Moraes, S. G.; N. Dúran, N. 2002. Novas tendências no tratamento de efluentes têxteis. Química Nova, 25: 78-82. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422002000100014.
Longhinotti, E.; Furlan, L.; Laanjeira, M. C. M.; Fávere, V. T. 1996. Adsorção de azul de metileno e croconato amarelo pelo biopolímero quitina. Química Nova, 19: 221-224. Disponível em http://static.sites.sbq.org.br/quimicanova.sbq.org.br/pdf/Vol19No3_221_v19_n3_01.pdf.
Lopes, W. A.; Fascio, M. 2004. Esquema para interpretação de espectros de substâncias orgânicas na região do infravermelho. Química Nova, 27: 670-673. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422004000400025.
Magdalena, C. P.; Fungaro, D. A.; Cunico, P. 2011. Adsorção de azo corante reativo utilizando material zeolítico: tempo de contato, pH, temperatura e efeito de sais. Periódico Tchê Química, 9: 48-59. Disponível em: https://www.ipen.br/biblioteca/2012/17858.
Mimura, A. M. S., Vieira, T. V. A.; Martelli, P. B.; Gorgulho, H. F. 2010. Aplicação da casca de arroz na adsorção dos íons Cu2+, Al3+, Ni2+ e Zn2+, Química. Nova, 33: 1279-1284. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422010000600012.
Montagner, C, C., Vidal, C.; Acayaba, R. D. 2017. Contaminantes Emergentes em matrizes aquáticas do Brasil: cenário atual e aspectos analíticos, ecotoxicológicos e regulatórios. Química Nova, 40: 1094-1010. DOI: http://dx.doi.org/10.21577/0100-4042.20170091.
Monteiro, M. S.; Farias, R. F.; Chaves, J. A. P.; Santana, S. A.; Silva, H. A. S.; Bezerra, C. W. B. 2017. Wood (Bagassa guianensis Aubl) and green coconut mesocarp (cocos nucifera) residues as textile dye removers (Remazol Red and Remazol Brilliant Violet). Journal of Environmental management, 204: 23-30. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.08.033.
Moussavi, G.; Khosravi, R. 2010. Removal of cyanide from wastewater by adsorption onto pistachio hull wastes: Parametric experiments, kinetics and equilibrium analysis. Journal of Hazardous Materials, 183: 724-730. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.07.086.
Nascimento, R. F.; Lima, A. C. A.; Vidal, C. B.; Melo, D. Q.; Raulino, G. S. C. 2014. Adsorção: aspectos teóricos e aplicações ambientais. Imprensa Universitária, Fortaleza, CE, Brasil.
Oliveira, L. S.; Franca, A. S.; Alvesl, T. M.; Rocha, S. D. F. 2008. Evaluation of untreated coffee husks as potential biosorbents for treatment of dye contaminated waters. Journal of Hazardous Materials, 155: 507-512. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.11.093.
Pereira, R. C., Anizelli, P. R.; Di Mauro E.; Valezi, D. F.; Costa, A. C. S.; Zaia, C. T. B.; Zaia, D. A. M. 2019. The effect of pH and ionic strength on the adsorption of glyphosate onto ferrihydrite. Geochemical Transactions, 20: 1-14. DOI: https://doi.org/10.1186/s12932-019-0063-1.
Rao, M., Parwate, A. V.; Bhole, A. G. 2002. Removal of Cr6+ and Ni2+ from aqueous solution using bagasse and fly ash. Waste Management, 22: 821-830. DOI: https://doi.org/10.1016/S0956-053X(02)00011-9.
Rauf, M.A.; Marzouki, N.; Körbahti, B. K. 2008. Photolytic decolorization of Rose Bengal by UV/H2O2 and data optimization using response surface method. Journal of Hazardous Materials, 159: 602-609. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.02.098.
Rocha, O. R.; Do Nascimento, G. E.; Campos, N. F.; Silva, V. L.; Duarte, M. M. M. B. 2002. Avaliação do processo adsortivo utilizando mesocarpo de coco verde para remoção do corante cinza reativo BF-2R. Química Nova, 35: 1369-1374. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422012000700016.
Rouquerol, J., Avnir, D.; Fairbridge, C. W.; Everett, D. H.; Haynes, J. M.; Pernicone, N.; Ramsay, J. D. F.; Sing, K. S. W.; Unger, K. K. 1994. Recommendations for the characterization of porous solids (Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 66: 1739-1758. DOI: http://dx.doi.org/10.1351/pac199466081739.
Seixas, F. L.; Gimenes, M.L.; Fernandes-Machado, N. R. C. 2016. Tratamento da vinhaça por adsorção em carvão de bagaço de cana-de-açúcar. Química Nova, 39: 172-179. DOI: http://dx.doi.org/10.5935/0100-4042.20160013.
Sekar, M.; Sakthi, V.; Rengaraj, S. 2004. Kinetics and equilibrium adsorption study of lead(II) onto activated carbon prepared from coconut shell. Journal of Colloid and Interface Science, 279: 307-313. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.06.042.
Shen, Z.; Chen, J. F.; Zou, H. K.; Yun, J. 2004. Dispersion of nanosized aqueous suspensions of barium titanate with ammonium polyacrylate. Journal of Colloid and Interface Science, 275: 158-164. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2003.12.025.
Somorjai, G. A., Li, Y. 2010. Introduction to surface chemistry and catalysis, 2º ed, John Wiley & Sons, New York, NY, USA.
Somsesta, N.; Sricharoenchaikul, V.; Aht-Ong, D. 2020. Adsorption removal of methylene blue onto activated carbon/cellulose biocomposite films: Equilibrium and kinetic studies. Materials and Chemistry and Physics, 240: 1-14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122221.
Souza, K. C.; Antunes, M. L. P.; Conceição, F. T. 2013. Adsorção de corante reativo azul 19 em solução aquosa por lama vermelha tratada quimicamente com peróxido de hidrogênio. Química Nova: 651 - 656. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000500007.
Vieira, A. P.; Santana, S. A. A.; Bezerra, C. W. B.; Silva, H. A. S.; Chaves, J. A. P.; De Melo, J. C. P.; Da Silva Filho, E. C.; Airolodi, C. 2011. Epicarp and mesocarpo of Babassu (Orbignya speciosa): Characterization and application in copper phtalocyanine dye removal. Journal of Brazilian Chemical Society, 22: 21-29. DOI: https://dx.doi.org/10.1590/S0103-50532011000100003.
Vučrović, V. M.; Razmovski, R. N.; Tekic, M. N. 2012. Methylene blue (cationic dye) adsorption onto sugar beet pulp: Equilibrium isotherm and kinetic studies. Journal of Taiwan Institute Chemical Engineers, 43: 108-111. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtice.2011.06.008.
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Caderno de Ciências Agrárias
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
Os Direitos Autorais para artigos publicados nesta revista são de direito do autor. Em virtude da aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.
A revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua e a credibilidade do veículo. Respeitará, no entanto, o estilo de escrever dos autores.
Alterações, correções ou sugestões de ordem conceitual serão encaminhadas aos autores, quando necessário. Nesses casos, os artigos, depois de adequados, deverão ser submetidos a nova apreciação.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
Caderno de Ciências Agrárias está licenciado com uma 