Biossorção de cobre utilizando-se o mesocarpo e o endocarpo da macadâmia natural e quimicamente tratados Biosorption of copper using the mesocarp and endocarp of natural and chemically treated macadamia

• Main Authors: Naiza V. Boas, Juliana Casarin, Josiane Caetano, Affonso C. Gonçalves Junior, César R. T. Tarley, Douglas C. Dragunski
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidade Federal de Campina Grande 2012-12-01
• Series: Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental - Agriambi
• Subjects: biossorção; metais; casca; resíduo; biosorption; metal; shell; waste
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-43662012001200014
• ISSN: 1415-4366; 1807-1929

Objetivou-se, neste trabalho, analisar a eficiência de resíduos de macadâmia (mesocarpo e endocarpo) com e sem modificações químicas na biossorção de íons cobre II. As modificações químicas no biossorvente foram realizadas com hidróxido de sódio (NaOH) e com NaOH mais ácido cítrico e comprovadas por espectroscopia na região do infravermelho, pela presença dos picos em 1710 e 1420 cm-1 como também pela microscopia eletrônica de varredura (MEV) observando-se aumento da rugosidade na superfície. Os melhores resultados de biossorção foram para o mesocarpo modificado com NaOH, em pH igual a 5. O tempo de equilíbrio adsorvente-adsorbato foi de 140 min; além disto, o sistema seguiu um modelo cinético de pseudo-segunda ordem e a capacidade máxima de biossorção foi de 28,82 mg g-1. As isotermas para os resíduos modificados com NaOH seguiram o modelo de Langmuir e as modificadas com ácido se ajustaram ao modelo de Freundlich. Constatou-se que o processo de biossorção foi espontâneo energeticamente devido aos valores negativos para a energia de Gibbs. Comprovou-se, então, que o adsorvente possui alta capacidade de dessorção; assim, este material poderá ser novamente reutilizado; portanto, este resíduo poderá, futuramente equipar, filtros para remoção de Cu2+.<br>The objective was to analyze the efficiency of macadamia waste with and without chemical changes in biosorption of copper II (Cu2+). The chemical changes in the biosorbent with sodium hydroxide (NaOH) and with NaOH and citric acid were evidenced by infrared spectroscopy by the appearance of peaks in 1710 and 1420 cm-1 and by scanning electron microscopy, observed an increase of roughness on the surface. The best results of the adsorption were observed in mesocarp modified with NaOH, in pH equal to 5. An equilibrium time adsorbent - adsorbate was 140 min, in addition, the system followed a kinetic model of pseudo-second order and the maximum adsorption capacity was 28.82 mg g-1. The isotherms for the residues modified with NaOH followed the Langmuir model and the modified with acid were adjusted to the Freundlich model. It was found that the adsorption process was energetically spontaneous due to negative values for the Gibbs energy and the adsorbent has a high capacity of desorption, so this material can be reused. Therefore, this residue is an excellent material to equip future filters for removal of copper II.