ESTUDO DA RETENÇÃO DO CORANTE VIOLETA CRISTAL EM QUITOSANA

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Amélia Almada Castro
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1 ESTUDO DA RETENÇÃO DO CORANTE VIOLETA CRISTAL EM QUITOSANA Jonh Anderson Macêdo Santos 1, Cláudia Laís Araújo Almeida 1, Cláudia Patrícia F. dos Santos 2 Universidade Federal de Campina Grande UFCG Unidade Acadêmica de Educação Centro de Educação e Saúde Campus Cuité RESUMO Diante do crescimento da atividade industrial e da contaminação dos mananciais por corantes, vários métodos físicos, químicos e biológicos vêm sendo estudados para o tratamento de efluentes industriais, sendo a adsorção em fase liquida uma técnica simples que vem se mostrando eficaz na remoção de cor de águas residuárias, desde que o adsorvente empregado seja adequado para o tipo de corante. Com o intuito de avaliar a retenção do corante violeta cristal em quitosana, foram realizados ensaios de adsorção pelo método de banho finito em diferentes tempos de contato adsorvente/adsorbato, utilizando o polímero em forma de pó. Os sobrenadantes foram analisados pelo espectrofotômetro UV-VIS com a pretensão de observar a variação na concentração do adsorbato. A partir dos resultados obtidos, podemos concluir que a quitosana se mostrou um bom adsorvente para o violeta cristal, apesar da pouca afinidade química do adsorvente e adsorbato em questão, devido ao caráter catiônico de ambos. Palavras chaves:, quitosana, tratamento de efluentes, adsorção, violeta cristal 1 Aluno do Curso de Licenciatura em Química, Unidade Acadêmica de Educação, Centro de Educação e Saúde, UFCG, Cuité, PB, claudia.lays@gmail.com jonh_quimica@yahoo.com 2 Bacharel em Química, Prof. Doutor, Unidade Acadêmica de Educação, Centro de Educação e Saúde, UFCG, Cuité, PB, claudiaps.ces@ufcg.edu.br

2 1. INTRODUÇÃO O crescimento da atividade industrial tem acarretado diversos problemas ambientais, sendo a poluição das águas por corantes uma das principais preocupações, uma vez que, em muitos casos, estas substâncias apresentam grande resistência à degradação química, fotoquímica ou biológica. 1 O desenvolvimento de tecnologias para o tratamento de efluentes é um dos assuntos mais importantes no âmbito das atividades industriais. 1 A remoção destes corantes de efluentes é ambientalmente importante, pois, são considerados altamente tóxicos para a vida aquática, afetando processos simbióticos, reduzindo a capacidade de reoxigenação da água, dificultando a passagem de luz solar e, consequentemente, reduzindo a atividade fotossintética. 2 Um dos corantes a ser considerado é o violeta cristal, muito utilizado em processos de tingimento de couros, papel e fibras acrílicas e ainda na área médica. 3 Figura 1-Corante violeta cristal A adsorção em fase liquida é um método simples que vem sendo bastante estudado para o tratamento de efluentes industriais. O processo de adsorção consiste na retirada de moléculas de corante do estado fluído para a superfície do material adsorvente. A escolha da substância adsorvente é um passo importante a ser seguido, pois tal material precisa ter característica como grande caráter seletivo, vida duradoura e ser de baixo custo, para se ter uma ação eficiente e economicamente viável, respectivamente.

3 A quitosana vem sendo bastante estudada nos últimos anos como adsorvente, pois é um material de baixo custo e com um grande potencial adsortivo. Trata-se de um heteropolissacarídeo que ocorre naturalmente em alguns fungos. No entanto, essa substancia é mais comumente obtida através da reação de desacetilação da quitina, um biopolimero facilmente encontrado na natureza. A quitina é extraída de carapaças e exoesqueletos de crustáceos e insetos, e perde apenas da celulose em abundância. Quimicamente, a quitosana se apresenta na forma de um copolímero composto por unidades estruturais de 2-amino-2-desoxi-D-glicopiranose(GlcN) e 2-acetamido-2-desoxi-D-glicopiranose (GlcNAc) unidas por ligações glicosídicas do tipo β (1 4), porém, com a unidade de glicosamina (GlcN) sempre em maior proporção. 4 Figura 2-Estrutura Química da Quitosana 4 A estrutura química da quitosana, contendo uma maior porcentagem de grupos amino livres, confere a esse polímero propriedades que a difere da quitina, como o grau de solubilidade, sendo a quitina insolúvel na maioria dos solventes, enquanto a quitosana é solúvel em soluções aquosas de ácidos orgânicos e inorgânicos, devido à protonação dos seus grupos amino. Entre as varias aplicações da quitosana, o tratamento de efluentes vem ganhando destaque pela sua capacidade de adsorver corantes e metais comprovado pelos inúmeros trabalhos encontrados na literatura. A escolha da quitosana como material de retenção de corantes é bastante viável, pelo baixo custo desse adsorvente, possibilitando o seu uso pelas indústrias para tal função.

4 2. METODOLOGIA Aquisição do adsorvente A amostra de quitosana utilizada neste trabalho foi obtida comercialmente da Polymar Ind. Com. Imp. Exp. Ltda. Preparação de solução Para proceder aos ensaios de adsorção, foi preparada uma solução de violeta cristal com uma concentração na ordem de 10-4 M. A massa do referido corante foi determinada pela fórmula de concentração molar e dessa forma a quantidade de violeta cristal foi determinada em grau analítico. A amostra foi então dissolvida em água destilada, formando o efluente sintético. Estudo de adsorção Os ensaios de adsorção do corante em quitosana foram realizados pelo método de banho finito, utilizando o violeta cristal como adsorbato. Nos experimentos, cerca de 1 g de quitosana foram colocados em contato com as soluções sintéticas individuais. Utilizando-se 100 ml para cada ensaio com tempos de contatos de 7h, 10h, 15h, 20h e 24 h, respectivamente, com agitação contínua, em temperatura ambiente. Em seguida, a separação de fases de cada mistura reacional foi realizada por centrifugação. Os sobrenadantes foram acondicionados um a um em recipientes de polietileno. Procedeu-se, então, sua análise química em espectrofotômetro UV-VIS na faixa de 250nm a 750nm do espectro eletromagnético, a fim de avaliar a eficácia dos adsorventes por meio da determinação dos teores remanescentes do corante em cada uma as amostras dos sobrenadantes.

5 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Análise dos sobrenadantes A seguir, são apresentadas as curvas obtidas na análise de UV-visível da solução inicial do corante violeta cristal, bem como dos sobrenadantes adquiridos a partir dos ensaios de adsorção: Gráfico 1 Conjunto de curvas de adsorção do violeta em quitosana. A partir dos resultados obtidos, é possível perceber uma boa eficiência da quitosana como adsorvente do violeta cristal. Ao analisar o gráfico, constata-se que as curvas dos sobrenadantes estão bastante próximas, sugerindo uma eficiência de adsorção similar da quitosana em relação ao violeta cristal quando o parâmetro estudado é o tempo de contato adsorvente/adsorbato.

6 4. CONCLUSÕES A descontaminação de efluentes é uma prática importante na proteção do meio ambiente e manutenção da vida marinha. Sendo assim, o estudo de tecnologias que busquem melhorar o tratamento de efluentes industriais vem ganhando destaque nos últimos anos. Ciente da relevância do tema, o presente trabalho foi desenvolvido e os resultados sugerem que as partículas de quitosana tiveram uma boa interação com as moléculas do corante violeta cristal. Dessa forma, este copolímero se apresenta como um bom retentor do violeta cristal e um adsorvente com um grande potencial de uso pelas indústrias, pela sua eficiência e baixo custo. 5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. SILVEIRA, D.M.;MARTINS, J.;MELO, T.M.S.;GIL, L.F. Avaliação da capacidade de adsorção de vermiculita hidrofóbica em contato direto com óleo. Rev. Esc. Minas vol.59 no.3 Ouro Preto Julh/Setem SRINIVASAN, A.; VIRARAGHAVAN, T.; J. Environ. Manage. 2010, 91, MORI, M.; CASSELA, R.J. Estudo da sorção do corante catiônico violeta cristal por espuma de poliuretano em meio aquoso contendo dodecilsulfato de sódio. Quimica Nova, Vol. 32, No. 8, , GONSALVES, A.A.; ARAÚJO, C.R.M; SOARES, N.A.; GOULART, M.O.F.; ABREU, F.C. de.diferentes Estratégias Para a Reticulação de Quitosana. Química nova. Vol. XY, No.1-9, GUARATINI,C.C.I.; ZANONI, M.V.B. Corantes Têxteis. Química Nova. Departamento de Química Analítica - Instituto de Química UNESP. São Paulo/1999.

7 6. DOTTO, G. L.; et al. Remoção dos Corantes Azul Brilhante, Amarelo Crepúsculo e Amarelo Tartrazina de Soluções Aquosas Utilizando Carvão Ativado, Terra Diatomácea, Quitina e Quitosana:Estudo de Equilíbrio e Termodinâmica. Química Nova. Vol. 34, No. 7, Rio Grande do Sul/ LIMA, I.S.; RIBEIRO, E. S.; AIROLDI, C. O Emprego de Quitosana Quimicamente Modificada com Anidrido Succínico na Adsorção de Azul de Metileno. Química Nova. Vol. 29, No. 3, Campinas SP GOY, C. O; ASSIS, O. B. G.; CAMPANA, S. P. Produção de Esferas de Quitosana: Meio para interação com metais em fase aquosa. Revista Biotecnologia Ciência e Desenvolvimento. Ed. 33. São Paulo. Julho/Dezembro KUNZ, A.; et al. Novas Tendências no Tratamento de Efluentes Têxteis. Química Nova. Vol. 25, No. 1, 78-82, 2002.

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