Uso do bagaço de cana-de-açúcar in natura para remoção do corante Remazol Vermelho

Autores

DOI:

https://doi.org/10.35699/2447-6218.2021.35603

Palavras-chave:

Adsorção, Biomassa, Corante sintético

Resumo

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

Não há dados estatísticos.

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.

Downloads

Publicado

2021-12-31

Como Citar

Anizelli, P. R., Pinto, V. L., & Abreu, M. B. . (2021). Uso do bagaço de cana-de-açúcar in natura para remoção do corante Remazol Vermelho. Caderno De Ciências Agrárias, 13, 1–11. https://doi.org/10.35699/2447-6218.2021.35603

Edição

Seção

ARTIGOS ORIGINAIS
Share |