Carvão ativado oriundo do mesocarpo do fruto da castanha de caju (Anacardium ccidentale) na remoção de corante em meio aquoso

Abstract

O despejo irregular de efluentes contendo corantes causa degradação do corpo hídrico. O objetivo desta pesquisa é confecção de carvão ativado através do mesocarpo da Castanha de Caju (Anacardium occidentale) para tratamento de água, por meio da adsorção, com a finalidade de remover o corante Verde Malaquita. Foi coletado 1 kg de biomassa residual de castanha de Caju, em uma Cooperativa no Munícipio de Ipixuna-PA, seguido de processo de ativação química com Hidróxido de Sódio (NaOH). A caracterização da amostra foi realizada pelos métodos de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (ATG), análise textural (SBET), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV/EDS). Quanto tratamento da água contendo o corante, foram realizados estudos para Equilíbrio e Cinética de adsorção. Nesse sentido, para equilíbrio, foram ajustados às isotermas de Freundlich e Langmuir, enquanto que para a cinética foram os modelos Pseudo-Primeira Ordem, Pseudo-Segunda Ordem e Difusão Intrapartícula. Os resultados de FTIR indicaram existência de grupos funcionais hidroxilas (OH) e carboxila (−COOH). O MEV/EDS indicaram partículas sólidas empilhadas e aglomeradas, gerando agregados de morfologia irregular, revelando principalemente os elementos: Oxigênio (O= 46,94%), Carbono(C=34,66%); Sódio (Na=16,13%). Quanto adsorção, para o equilíbrio ajustou-se o modelo de Langmuir (R²adj=0,8487; Qmax =573,83mg/g -1) e adsorção favorável com RL=0,0013. Por outro lado, na Cinética ajustou-se, difusão intra-partícula (R² adj=0,9966; C=69,13 mg/g-1). Portanto, carvão ativado demonstrou eficácia na remoção do corante devido a influência de grupos orgânicos funcionais, que favorecem na interação de moléculas catiônicas.

Bioadsorventes produzidos a partir de resíduos orgânicos para remoção de corantes: uma revisão

“…Para os trabalhos ), Chahinez, et al (2020 e Muniyandi et al, (2021) as cinéticas se ajustaram ao modelo de pseudo-primeira ordem, no qual descreve a reação nos primeiros estágios e descreve a velocidade de adsorção do adsorvato diretamente proporcional a quantidade de sítios livres e descreve o mecanismo de fisiossorção. Na pesquisa de de Silva, et al (2021) o melhor ajuste cinético foi de difusão intrapartícula, respectivamente. A cinética da difusão intrapartícula descreve processos no qual a adsorção inicial é rápida e de forma espontânea, seguida de uma fase gradual e posteriormente ocorre a remoção lenta, no qual há uma redução de velocidade conforme a diminuição da concentração e da redução de sítios disponíveis.…”

“…A análise termodinâmica indica processo espontâneo e exotérmico, causado pela formação de ligações de hidrogênio entre soluto e adsorvente. da Silva, et al (2021) Carvão ativado oriundo do mesocarpo do fruto da castanha de caju (anacardium occidentale) na remoção de corante em meio aquoso Produção do carvão ativado do mesocarpo da Castanha de Caju (Anacadium occidentale) no processo de adsorção para remoção de corante no meio aquoso O resultado do FTIR apontou a presença de grupos funcionais hidroxilas (OH), carboxila (-COOH) e picos responsáveis por éter aromático. O MEV indicou uma morfologia irregular com partículas empilhadas e aglomeradas.…”