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. Email: franciele-qi@hotmail.com 2 Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental. Universidade Estadual da Paraíba-UEPB, Campus I, Campina Grande PB. Email: ligiauepb@gmail.com 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.
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:
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).
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.
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.
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.
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.
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, 2005. MOREIRA, R. F. P.; HUMBERTO, J. J., SOARES, J. L., 2000. Isotermas de Adsorção de Corantes sobre Carvão Ativado. II Encontro Brasileiro de Adsorção II EBA, Florianópolis SC, 85-91. Pollard, S.J.T., Fowler, G.D., Sollars, C.J., Perry,R., 1992. 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, 327-331.