Avaliação da biomassa da Terminalia catappa Linn (amendoeira) como adsorvente: estudo cinético e termodinâmico

Abstract

As indústrias têxteis são responsáveis pelo descarte de grandes volumes de efluentes, prejudicando a vida aquática e a saúde humana. O descarte de efluentes líquidos sem tratamento pode modificar a coloração natural dos recursos hídricos, causando alguns problemas como a formação de espumas na superfície e o aumento da concentração de substâncias tóxicas, como os corantes. A adsorção tem se apresentado como uma técnica atrativa para a remoção de corantes, devido às suas vantagens como reutilização de biomateriais, baixo custo operacional, entre outros. A aplicação de adsorventes alternativos oriundos de resíduos tem sido cada vez mais estudada. A Terminalia catappa Linn, por exemplo, gera alguns resíduos orgânicos como seus frutos, que caem no chão e tendem a causar o entupimento dos bueiros. Portanto, este trabalho avaliou a eficiência do endocarpo do fruto da amendoeira, no processo de adsorção de um corante orgânico, o alaranjado de metila. Os estudos de adsorção foram realizados analisando-se o equilíbrio e a cinética do processo. Foi avaliado o endocarpo na sua forma in natura, calcinado a 400 °C e ativado com ácido fosfórico (H3PO4). Foi observado que o material tratado com ácido apresentou os melhores resultados atingindo 100% de remoção do corante. Frente ao melhor desempenho, foi avaliada a variação da concentração inicial (200 – 800 mg.L-1), da temperatura (25, 35 e 45 °C), do tempo de contato (0 – 150 min), do pH (1 – 11) e da adição de cloreto de sódio (0,5, 0,7, 1,0 e 1,2 g.100 mL-1) na eficiência do processo de adsorção. A maior capacidade adsortiva, 197,87 mg.g-1, foi atingida no pH 3, a 25 °C, 800 mg.L-1 e tempo de contato de 150 min, conseguindo remover 99,67% do corante. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem foi, em geral, o que melhor descreveu o processo de adsorção, indicando adsorção química. A isoterma de Freundlich ajustou melhor os dados experimentais, indicando adsorção em multicamadas e superfície heterogênea. O estudo termodinâmico indicou que o processo é endotérmico, espontâneo e apresentou afinidade entre o adsorvente e o adsorbato. Como conclusão, o carvão ativado do endocarpo da amendoeira mostrou-se ser um bom adsorvente para a remoção do alaranjado de metila.