Síntese de carvão ativado a partir de cascas de amendoim para adsorção do corante azul de metileno

Abstract

As indústrias têxteis, devido ao aumento de sua produção, muitas vezes são associadas a impactos ambientais relacionados ao uso de corantes, sobretudo a contaminação da água por efluentes industriais, ocasionando na eutrofização do meio aquoso. Se ações não forem tomadas, com o passar do tempo, o ambiente será prejudicado fazendo-se necessárias medidas que tratem e busquem atingir os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Dentre inúmeros processos de tratamento, a adsorção tem se mostrado um grande destaque, com ênfase ao carvão ativado. Para produção desse adsorvente, utilizam-se materiais com alto teor de carbono e baixo teor de cinzas, sendo uma opção favorável a utilização de cascas de amendoim, resíduo de expressão no Brasil, uma vez que o país é o quinto maior produtor em escala global desta leguminosa, com seu consumo impulsionado pela cultura local, como festas juninas. Este trabalho tem como objetivo produzir um carvão ativado a partir das cascas de amendoim, com a parceria em doação das cascas, avaliando seu potencial como adsorvente. Primeiramente, as cascas foram lavadas com água destilada, secas e peneiradas. O material foi impregnado com H3PO4 85%, com secagem na estufa. Em seguida, foi levado à mufla em rampa de aquecimento. O carvão ativado apresentou rendimento médio de 73,2%. O processo adsortivo consistiu no preparo de soluções contaminantes de 100 mg/L do corante azul de metileno, mantidas em agitação magnética com o carvão ativado em 1 g/L. Após 45 minutos, as soluções foram lidas em espectrofotômetro UV-Vis em 666 nm e as concentrações remanescentes de azul de metileno foram determinadas. A remoção de azul de metileno foi 99,37% e a capacidade adsortiva do carvão foi de 99,75 mg/g. Dessa forma, os processos de produção do carvão ativado a partir das cascas de amendoim e posterior remoção do azul de metileno da água por adsorção foram bem-sucedidos. O percentual de adsorção adquirido demonstrou um alto grau de eficiência do carvão ativado, atendendo aos objetivos definidos, e também se mostra favorável a possíveis aplicações em grandes escalas, como em filtros, capacitando o produto a cumprir as ODS 6, 8, 9 e 14.

Textile industries, due to the increase in their production, are often associated with environmental impacts related to the use of dyes, especially water contamination by industrial effluents, causing eutrophication of the aqueous environment. If actions are not taken over time, the environment will be harmed, making necessary measures that address and seek to achieve the Sustainable Development Goals (SDGs). Among numerous treatment processes, adsorption has been a great highlight, with emphasis on activated carbon. To produce this adsorbent, materials with a high carbon content and low ash content are used, with a favorable option being the use of peanut shells, a popular residue in Brazil, since the country is the fifth largest producer on a global scale. of this legume, with its consumption driven by local culture, such as June festivals. This work aims to produce activated carbon from peanut shells, with the partnership in donating the shells, evaluating its potential as an adsorbent. First, the shells were washed with distilled water, dried and sieved. The material was impregnated with 85% H3PO4, dried in the oven. It was then taken to the muffle on a heating ramp. Activated carbon showed an average yield of 73,2%. The adsorptive process consisted of preparing contaminating solutions of 100 mg/L of methylene blue dye, maintained under magnetic stirring with activated carbon at 1 g/L. After 45 minutes, the solutions were read on a UV-Vis spectrophotometer at 666 nm and the remaining concentrations of methylene blue were determined. The removal of methylene blue was 99,37% and the adsorptive capacity of the charcoal was 99,75 mg/g. In this way, the processes of producing activated carbon from peanut shells and subsequently removing methylene blue from water by adsorption were successful. The adsorption percentage acquired demonstrated a high degree of activated carbon efficiency, meeting the defined objectives, and is also favorable for possible applications on large scales, such as in filters, enabling the product to comply with ODS 6, 8, 9 and 14.