AVALIAÇÃO DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇUCAR E DA ESPONJA VEGETAL COMO BIOADSORVENTES NA REMOÇÃO DE PARACETAMOL PRESENTE EM ÁGUAS DE ABASTECIMENTO
Nome: MARCIELA BELISÁRIO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 08/03/2010
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| EDGAR SCHNEIDER | Examinador Interno |
| JOSELITO NARDY RIBEIRO | Orientador |
| MADSON DE GODOI PEREIRA | Examinador Externo |
Resumo: Diversos fármacos, poluentes emergentes, são constantemente detectados em lençóis freáticos, águas superficiais, estações de tratamento de esgoto e águas de abastecimento. Tal episódio, aliado a ineficiência dos métodos convencionais utilizados em estações de tratamento de água (ETA) em remover esse poluente, motivam o desenvolvimento de metodologias eficazes no tratamento de águas de abastecimento. O paracetamol, um analgésico amplamente utilizado e comumente detectado em ambientes aquáticos, pode causar lesões hepáticas, nefrotoxicidade, complicações gastrintestinais, hepatites entre outros. Dentre os processos de descontaminação o que mais se destaca, por ser um método eficiente é a adsorção utilizando carvão ativado. No entanto, o elevado custo deste agente removedor, justifica o emprego de materiais mais baratos, dentre os quais se destacam os bioadsorventes. A utilização destes últimos, além de ser economicamente viável, contribui para o reaproveitamento de resíduos agrícolas, podendo levar à diminuição de impactos ambientais proporcionados pelos mesmos. Além disso, cria uma nova linha de comércio que estimula, assim, o agronegócio. Dentre os resíduos mais produzidos no Brasil, está o bagaço de cana-de-açúcar (BCA) e a esponja vegetal (EV).
Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do BCA e da EV em remover paracetamol presente em soluções aquosas, visando avaliar a possibilidade desses materiais, futuramente, serem empregados como bioadsorventes na remoção de paracetamol em estações de tratamento de água (ETA). Para isso foram realizados procedimentos para caracterização do material (BCA e EV) por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise superficial (AS), e espectroscopia de infra-vermelho (IV). Em seguida foi avaliada a capacidade de BCA e EV em remover paracetamol de soluções aquosas em diferentes pHs, tempos de contato entre os bioadsorventes e paracetamol, massas dos bioadsorventes e vazão da solução de paracetamol na coluna de percolação. Verificou-se, também, a influência de moléculas agregadas de paracetamol no processo adsortivo. Todos os procedimentos foram realizados em leitos fixo (LF) e leito sob agitação, (LSA) simulando situações reais encontradas nas ETAs. Em seguida determinou-se a Capacidade Máxima Adsortiva (CMA) de BCA e EV, seguindo-se o modelo matemático de Langmuir nos diferentes sistemas. Por fim foram verificadas as capacidades adsortivas de BCA e EV em situação de efluente real enriquecido com 5 µM de paracetamol na condição de LF.
Os resultados obtidos com MEV e AS revelaram que BCA e EV apresentam baixas áreas superficiais e poros distribuídos principalmente em macroporos, indicando que a adsorção de poluentes ocorre em menor grau por processos físicos, mas principalmente por processos químicos. Já os testes em LSA indicaram que EV (CMA = 93,3 µg/g) mostrou-se mais eficiente em remover paracetamol do que BCA (CMA = 59,7 µg/g). Já em sistemas de LF o BCA mostrou-se mais eficiente (CMA = 120,5 µg/g), do que EV (CMA = 59,7 μg/g). Os ensaios com efluentes reais demonstraram que BCA em filtros de ETA, em escala laboratorial, removeu 60% ± 1,30 do paracetamol presente no efluente, enquanto que o carvão ativado e EV removeram 40% ± 1,70 e 35% ± 1,45 respectivamente. A agregação molecular do paracetamol foi comprovada e revelou-se como um fator negativo para o processo adsortivo. Isto ficou comprovado com a adição do surfactante Tweem 20 (substância que evita a agregação), uma vez que o mesmo promoveu aumento nas CMAs em LF, tanto para BCA (CMA = 557,38 µg/g) quanto para EV (CMA = 343,66 µg/g).
