Estudo da adsorção de cobre (II) utilizando borra de café lavado (BCL)

Abstract

RESUMO: Nos últimos anos, a ação antrópica vem provocando grandes modificações no meio ambiente, através de impactos positivos o u negativos. O aumento do consumo e exploração de matérias primas, como fósseis e minerais, aliados ao cresc imento da população, tem causado um agravamento nos problemas acerca da ambiência, sobretudo, os resíduos contendo metais tóxicos, como os metais pe sados . Os resíduos de metais pesados têm como principais fontes de geração: os efluentes industriais obtidos ao fim do ciclo de produção ou enriquecimento de algum material, as atividades que envolvam a mineração e a introdução de agrotóxic os nas lavouras. Com o aumento da produção de café, a expansão do plantio de lavouras e o crescente consumo da bebida no Bra sil e no mundo, quantidades apreciáveis de resíduos agroindustriais são geradas todos os dias, dentre eles, a borra de café. Portanto, este trabalho pretende estudar a viabilidade de utilização da borra de café lavada (BCL) como bios sorvente para a adsorçã o de Cobre (II) em solução aquosa. Esta pesquisa poderá trazer resultados inovadores, pois são escassos na literatura estudos que empregam a BCL na r emoção de met ais pesados. A matéria prima utilizada neste trabalho como material adsorvente foi a borra de c afé que passou por processos de lavagem para a remoção de compostos solúveis. Para a caracterização do material adsorvente foi realizada a aferição do pH, ponto de carga zero (PCZ), teor de matéria orgânica a 350°C, teor de matéria orgânica a 450°C e teor de cinzas. Realizou se o estudo cinético e a determinação d o tempo de equilíbrio, ajustou se os resultados obtidos com os modelos cinéticos de pseud o primeira ordem e pseudo segunda ordem, por fim, executou se o experimento de pH ótimo de sorção. Os result ados demonstraram que a BCL é um adsorvente que possui potencial para exploração nos processos de adsorção de Cobre ( sendo esta, uma opção dispo nível pela grande quantidade de material disponível e descartado sem aproveitamento.

ABSTRACT: In recent years, human action has caused major changes in the environment, through positive or negative impacts. The increase in consumption and exploitation of raw materials, such as fossils and minerals, combined with population growth, has caused an aggravation of problems about the environment, especially waste containing toxic metals, such as heavy metals. Heavy metal residues have as main sources of generation: industrial effluents obtained at the end of the production cycle or enrichment of some material, activities involving mining and the introduction of pesticides in crops. With the increase in coffee production, the expansion of plantations and the growing consumption of the drink in Brazil and in the world, appreciable amounts of agro-industrial residues are generated every day, including coffee grounds. Therefore, this work intends to study the feasibility of using washed coffee grounds (BCL) as a biosorbent for the adsorption of Copper(II) in aqueous solution. This research may bring innovative results, as there are few studies in the literature that employ BCL in the removal of heavy metals. The raw material used in this work as adsorbent material was coffee grounds that underwent washing processes to remove soluble compounds. For the characterization of the adsorbent material, the pH, zero charge point (PCZ), organic matter content at 350°C, organic matter content at 450°C and ash content were carried out. The kinetic study and the determination of the equilibrium time were carried out, the results obtained with the pseudo-first order and pseudo-second order kinetic models were adjusted, finally, the experiment of optimal sorption pH was performed. The results showed that BCL is an adsorbent that has the potential to be explored in Copper(II) adsorption processes, which is an option available due to the large amount of material available and discarded without use.