Remoção do corante azul de metileno de solução aquosa usando biomassa de pele prata de café (coffee silverskin) como bioadsorvente de baixo custo

Abstract

RESUMO A busca por bioadsorventes eficazes e de baixo custo para a remoção de corantes de efluentes industriais tem despertado a demanda por novas pesquisas a fim de amenizar os impactos negativos causados ao meio ambiente. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial da pele prata de café (PPC) como bioadsorvente de baixo custo na remoção do corante azul de metileno (MB) de soluções aquosas por meio dos estudos de cinética e equilíbrio de adsorção. O resíduo foi submetido a caracterizações físico-químicas, área de superfície específica (BET), presença de grupos funcionais (FTIR), análise elementar (CHNS-O), ponto de carga zero (pHPCZ) e cristalinidade (DRX). Os resultados mostraram que a PPC apresentou estrutura preponderantemente amorfa composta por holocelulose (38,36%), lignina (34,97%) e minerais (potássio, cálcio e magnésio). A baixa área de superfície específica (0,383 m2/g) foi compensada pela diversidade de grupos funcionais de superfície contendo oxigênio, confirmados pela predominância de carbono (55,93%), oxigênio (32,91%) e hidrogênio (6,37%). A análise pHPCZ mostrou que o ponto de carga zero da PPC foi de 6,49. O processo de equilíbrio foi atingido em 24 h, propiciando uma cinética retratada pelo modelo Elovich (R2(aj.)= 0,999; χ2= 0,233), o qual apresentou valores de taxas de adsorção inicial (α) e dessorção (β), de 2,405 mg/g.min e 0,587 mg/g, respectivamente. A isoterma que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio para o sistema foi a de Langmuir (R2(aj.)= 0,991; χ2= 99,176), indicando adsorção em monocamada. A adsorção de MB pela PPC foi favorável, apresentando fatores de separação (RL) entre 0,58 e 0,03. A capacidade máxima de adsorção da PPC (Qmax= 313,69 mg/g) foi superior a outros tipos de adsorventes de baixo custo relatados na literatura, demonstrando assim o seu potencial uso como bioadsorvente para a remoção de corantes catiônicos de solução aquosa.