Biossorção de cobre em solução aquosa utilizando os pós das folhas do cajueiro (Anacardium occidentale L.) e da carnaúba (Copernicia prunifera)

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Pereira, Jéssyca Emanuella Saraiva
• Orientador(a): Barros Neto, Eduardo Lins de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Pó das folhas do cajueiro; Pó das folhas da carnaúba; Cobre
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23392

Nas últimas décadas, a contaminação dos corpos de água por metais pesados vem se tornando um sério problema ambiental. O descarte inadequado de efluentes contaminados por íons de metais, mesmo em pequenas concentrações, podem causar sérios danos aos seres humanos, a fauna, flora e a microbiota, comprometendo assim, a qualidade de vida do ecossistema presente. Diante deste contexto, é necessário o tratamento destes efluentes a níveis ambientalmente aceitáveis antes de lançá-los no meio ambiente. Não obstante a isso, o uso de bioadsorventes para o tratamento de efluentes contaminados, como alternativa a métodos convencionais, tem sido objeto de estudo de diversas pesquisas contemporâneas. Nessa perpectiva, este trabalho buscou analisar a viabilidade da utilização do pó das folhas in natura do cajueiro vermelho (Anacardium occidentale L.) e da carnaúba (Copernicia prunifera) como adsorventes para remoção de íons de cobre presentes em efluentes sintéticos. Inicialmente, foram investigadas as propriedades físico-químicas de ambas as folhas, utilizado ensaios de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raio-X (DRX), fluorescência de raio-X (FRX), analise termogravimétrica (TG), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e adsorção física de nitrogênio (BET). Os estudos de adsorção foram realizados em sistema de batelada, cujo os efeitos do pH (3,0 a 10,0), da concentração do adsorvente (2 a 20 gL-1), do tamanho de partícula (0,6 a 0,075mm) e da concentração inicial do adsorbato (10 a 150 mgL-1) foram avaliados. Os resultados indicaram um aumento na capacidade de adsorção para valores de pH entre 3 e 7. Após atingir pH igual a 7, observa-se que a capacidade de adsorção é reduzida, para ambos os estudos. Com relação a avaliação da variação da concentração do adsorvente, observou-se que para o pó das folhas do cajueiro o aumento da quantidade de massa não afetou o processo de remoção, no entanto, para o pó das folhas da carnaúba observou-se que o percentual de remoção é diretamente proporcional ao aumento da massa. Para ambos os casos estudados, observou-se uma melhor eficiência quando se utilizou partículas com tamanhos compreendidos entre 0,106 e 0,075 mm. O estudo da concentração inicial para os bioadsorventes apresentaram comportamento semelhantes. A quantidade de adsorção aumenta com o aumento na concentração inicial dos íons em solução. Os dados experimentais das isotermas de adsorção realizadas no pó da folha de cajueiro melhor se ajustaram ao modelo de Freundlich, todavia, para o pó da folha da carnaúba o modelo de Langmuir mostrou-se mais adequado. A cinética do processo de adsorção, para ambos os adsorventes, atingiu o equilíbrio logo nos primeiros minutos de reação, aproximadamente, 2 minutos. De modo geral, os dados experimentais melhor ajustaram-se ao modelo de pseudo-primeira ordem para ambos os adsorventes. Comparando os adsorventes em estudo, observa-se que o pó da folha da carnaúba apresentou um desempenho superior de remoção dos íons de cobre, atingindo um percentual de cerca de 79 %, onde nas mesmas condições de temperatura, concentração inicial, massa de adsorvente e volume da solução, o pó da folha do cajueiro removeu cerca de 19 %. Os resultados mostraram que o pó das folhas do cajueiro e da carnaúba apresentam características apropriadas para o processo de adsorção do cobre e que podem ser uma alternativa a processos clássicos de tratamento de efluentes.