USO DA CASCA DA BANANA COMO BIOADSORVENTE EM LEITO DIFERENCIAL NA ADSORÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS

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1 USO DA CASCA DA BANANA COMO BIOADSORVENTE EM LEITO DIFERENCIAL NA ADSORÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS COSTA, Franciele Oliveira. 1 SILVA, André Miranda. 1 CARVALHO, Emanoel da Silva. 1 SILVA, Vera Lúcia Moraes Meira. 1 LIMA, Lígia Maria Ribeiro. 2 1 Departamento de Química. Universidade Estadual da Paraíba-UEPB, Campus I, Campina Grande PB. 2 Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental. Universidade Estadual da Paraíba-UEPB, Campus I, Campina Grande PB. RESUMO A banana, uma das frutas mais consumidas no mundo tem grande importância para o Brasil, pois se destaca como a segunda fruta mais importante em quantidade produzida e consumida. Associada a esse consumo temos a geração de uma quantidade elevada de resíduo agroindustrial. Procurando uma aplicação alternativa para esses resíduos gerados e visando a questão ambiental o presente trabalho visa à utilização da casca da banana como bioadsorvente na purificação de corpos aquáticos contaminados por derivados de petróleo, tais como óleo diesel e gasolina. Sabe-se que a quantidade de corpos aquáticos contaminados por compostos orgânicos vem se tornando cada vez mais alarmante, afetando assim a qualidade da água e toda forma de vida presente em corpos aquáticos. Foi aceitável concluir que a adsorção dos compostos estudados, usando como biomassa a casca da banana em um sistema de leito diferencial mostrou bons resultados que podem ser considerados satisfatórios. PALAVRAS CHAVE: Adsorção, casca de banana e leito diferencial. 1 INTRODUÇÃO A cultura da banana tem grande importância econômica para o Brasil, destacandose como a segunda fruta mais importante em área colhida, quantidade produzida, valor da produção e consumo. É cultivada por grandes, médios e pequenos produtores, sendo 60% da produção proveniente da agricultura familiar (BORGES, Ana Lúcia; SOUZA, Luciano da Silva, 2004). Paralelo ao consumo elevado da banana tem-se a geração de uma grande quantidade de resíduos agroindustriais. Atualmente a utilização desses resíduos como adsorventes para a recuperação de efluentes industriais é uma prática viável (Pollard et al., 1992) a qual favorece a diminuição de acúmulos de resíduos e os efluentes por sua vez podem ser tratados com as mesmas.

2 A poluição de corpos aquáticos por derivados do petróleo como resultado de diferentes atividades industriais é sem dúvida um dos principais problemas da sociedade moderna. Entre os principais efeitos danosos impostos ao meio ambiente, estão à formação de uma película superficial que dificulta as trocas gasosas entre o ar e a água; a vedação dos estômatos das plantas e órgãos respiratórios dos animais; a impermeabilização das raízes de plantas e a ação de substâncias tóxicas nele contidas para muitos organismos (Braga et al., 2005). Por isso, vários processos de separação já são empregados pelas indústrias de produção de petróleo e refinarias. Dentre os processos de separação utilizados, a adsorção tem despertado bastante o interesse de pesquisadores e técnicos, por ser um processo eficaz para tratamento de efluentes orgânicos. (Jimenez, R. S.; Dal Bosco, S. M.; Carvalho, W. A.; Quim. Nova 2004, 27, 734.). A adsorção é um processo de separação de grande aplicação na indústria química, petroquímica e bioquímica. É um importante processo de purificação e separação nas áreas petrolífera, de alimentos, da química fina e da biotecnologia. O processo de adsorção tem demonstrado ser um método eficaz e econômico no tratamento de efluentes com poluentes orgânicos, sendo necessário pesquisar materiais de baixo custo para serem utilizados industrialmente (Moreira et al., 2000). A fim de reduzir o alto custo dos processos de separação por adsorção, principalmente devido ao elevado valor de alguns adsorventes, vários métodos alternativos têm sido estudados; entre estes, pode-se citar a bioadsorção. 2 METODOLOGIA 2.1 Preparação da biomassa:

3 Inicialmente a casca de banana madura foi seca naturalmente ao sol, sem nenhum tratamento. Cortou-se em pedaços menores para uma fácil trituração, em seguida triturou-se em um liquidificador doméstico e peneirou-se até obter o pó desejado para a análise. A preparação da biomassa é mostrada na sequência da figura 01 a 04. Figura 01 - Corte das cascas de banana. Figura 02 - Trituração das cascas Fonte: própria (2011). Fonte: própria (2011). Figura 03 Peneiramento da biomassa triturada. Fonte: própria (2011). Figura 04 - Casca de banana em pó, pronta para uso como biomassa adsorvente. Fonte: própria (2011).

4 2.2 Leito Diferencial: A biomassa foi pesada de acordo com a espessura da camada a ser utilizada e em seguida uniformizada em uma tela. Em seguida colocou-se a tela dentro do reservatório contendo a amostra de água juntamente com o contaminante. O tempo de contato entre água contaminada e a biomassa variou, entre 1 e 120 minutos de acordo com a concentração inicial de contaminante. Após o tempo estabelecido, mediu-se o volume final de água juntamente com contaminante em uma proveta para se ter a quantidade adsorvida. Sendo o contaminante uma mistura de proporções iguais de gasolina e óleo diesel. Figura 05 - Equipamento para leito diferencial de biomassa. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO As Figuras 06, 07 e 08, apresentam os resultados do estudo da adsorção em leito diferencial de casca de banana numa espessura do leito igual a 2mm variando a concentração de contaminante.

5 Figura 06 - Percentual de adsorção de óleo diesel e gasolina contidos em uma bioadsorvente. Concentração de 1% e Espessura de 2mm. Figura 07 - Percentual de adsorção de óleo diesel e gasolina contidos em uma bioadsorvente. Concentração de 3% e Espessura de 2mm. Na Figura 06 podemos observar que, no primeiro minuto, houve uma adsorção de 87,5% do volume de contaminante e após 20 minutos todo o contaminante já havia sido adsorvido. Na Figura 07 podemos observar que o volume adsorvido do contaminante no primeiro minuto foi de 83,3% do volume de contaminante e após 30 minutos de experimento observou-se a adsorção de todo o contaminante.

6 Figura 08 - Percentual de adsorção de óleo diesel e gasolina contidos em uma bioadsorvente. Concentração de 5% e Espessura de 2mm. De acordo com a Figura 08 observa-se que ao decorrer dos 10 primeiros minutos foi adsorvido 55% do volume de contaminante e ao decorrer dos 120 minutos 75% do volume total de contaminante foi adsorvido e não houve adsorção completa do contaminante, durante o período de tempo estudado. As Figuras 09 e 10, apresentam os resultados do estudo da adsorção em leito diferencial de casca de banana numa espessura de 3mm variando a concentração de contaminante. Percebe-se na Figura 19 que, 87,5% do volume de contaminante foi adsorvido no primeiro minuto e nos 10 minutos de experimento 100% do contaminante é adsorvido.

7 Figura 09 - Percentual de adsorção de óleo diesel e gasolina contidos em uma bioadsorvente. Concentração de 1% e Espessura de 3mm. Analisando a Figura 10 podemos observar que no primeiro minuto já foi adsorvido 85% do contaminante, após 60 minutos 90% do contaminante já foi adsorvido e após 120 minutos 95% do contaminante foi adsorvido, ressaltando que não houve adsorção completa do contaminante. Figura 10 - Percentual de adsorção de óleo diesel e gasolina contidos em uma bioadsorvente. Concentração de 5% e Espessura de 3mm.

8 4 CONCLUSÃO Os resultados de adsorção em leito diferencial comprovaram a eficiência da biomassa casca da banana como bioadsorvente. Para concentrações baixas (1% e 3%) houve uma extração de 100% de contaminante e com o aumento da concentração de contaminante para 5% para a menor espessura estudada (2mm) houve a adsorção de 75% do contaminante e com o aumento da espessura (3mm) observamos que 95% do contaminante havia sido adsorvido no mesmo intervalo tempo que a camada anterior. REFERÊNCIAS BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental, 2. ed., São Paulo: Editora Prentice Hall, MOREIRA, R. F. P.; HUMBERTO, J. J., SOARES, J. L., Isotermas de Adsorção de Corantes sobre Carvão Ativado. II Encontro Brasileiro de Adsorção II EBA, Florianópolis SC, Pollard, S.J.T., Fowler, G.D., Sollars, C.J., Perry,R., Low cost adsorbents for waste and waste water treatment: areview.sci.tot.environ.116,31e52. SANTOS, Elba G.; ALSINA, Odelsia L. S.; SILVA, Flávio L.H.; Desempenho de biomassas na adsorção de hidrocarbonetos leves em efluentes aquosos. Quim. Nova 2007, Vol. 30, No. 2,

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