Caracterização e aplicação de biocarvão obtido a partir do endocarpo do açaí para adsorção de corantes têxteis

Abstract

O setor têxtil é um dos segmentos industriais mais poluidores das águas superficiais devido aos seus processos consumirem elevadas quantidades de água, que posteriormente são convertidas em efluentes. No Brasil, a produção de açaí apresenta uma grande relevância no cenário econômico, especialmente nas regiões Norte e Nordeste do país, uma vez que a comercialização da polpa gera empregos, movimenta a economia, e provê alimentação e renda para uma parte da população. Como principal resíduo da indústria de processamento do açaí, o caroço correspondente a aproximadamente 85% do fruto. Por não ter uma destinação e aproveitamento adequado, estes resíduos são descartados aleatoriamente pelas ruas, podendo causar danos ambientais. Levando em consideração a necessidade de destinação do subproduto gerado pela agroindústria do açaí e desenvolvimento de novos adsorventes para o tratamento de efluentes poluídos pelos corantes têxteis, o presente trabalho tem por objetivo geral avaliar a eficiência da adsorção em biocarvão do endocarpo do fruto do Açaí na remoção do corante têxtil azul de metileno e de efluentes têxteis. O caroço do açaí foi inicialmente lavado em água corrente e seco em estufa a 105ºC por 24 h. Em seguida, o caroço foi carbonizado para remoção de materiais voláteis e aumento do teor de carbono. O material carbonoso assim obtido (carvão do caroço de açaí) foi utilizado como ponto de partida na preparação das amostras de carvão ativado. O agente ativador utilizado para o processo de ativação química foi o hidróxido de sódio (NaOH) P.A. O biocarvão do caroço do açaí foi caracterizado antes e após a sua ativação, os métodos utilizados para a esta caracterização foram: análise de área de superfície por isortermas Brunauer, Emmett e Taller (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA), análise termogravimétrica derivada (DTG), espectroscopia na região de infravermelho, Difração de raios X e Ponto de Carga Zero. Foram realizados estudos cinéticos e de equilíbrio com o corante (25ºC e pH 5,5). Os resultados foram promissores e indicaram o adsorvente para uso no sistema e pós-tratamento de efluentes têxteis. O carvão precursor apresentou uma capacidade máxima adsortiva q = 33,73 mg.g⁻¹. Após a ativação com NaOH, a capacidade máxima adsortiva foi praticamente triplicada, atingindo 93,23 mg.g⁻¹. Este fato deve estar associado ao aumento substancial da área superficial (de 1,94 m².g⁻¹ para 491,90 m².g⁻¹), do volume (de 0,003 para 0,315 cm³.g⁻¹) e do diâmetro dos poros de (1,983 para 2,6 nm).