Produção de carvão ativado obtido da casca da laranja para adsorção do corante Indigo Blue

Abstract

A poluição hídrica por corantes usados em indústrias têxteis é um problema ambiental crítico, pois esses compostos, como o corante Indigo Blue, oferecem um grande risco aos corpos hídricos e as formas de vida aquáticas, uma vez que impossibilitam a penetração de luz na água, alterando a capacidade fotossintética do meio. A adsorção com materiais de baixo custo, como resíduos agroindustriais, surge como alternativa eficiente para o tratamento desses efluentes. Este estudo investiga o carvão ativado obtido a partir da casca de laranja, como adsorvente do corante Indigo Blue. A casca de laranja foi coletada, de fornecedores locais, seca e triturada, separando em duas amostras denominadas D e E que passaram por ativação química com ácido fosfórico 85% (H3PO4), respectivamente, na proporção 1:1 e 1:1,5. Posteriormente, sendo carbonizada na mufla a 200°C. A eficiência adsortiva foi avaliada por meio da leitura da absorbância no espectrofotômetro UV-Vis em relação ao tempo de contato com a solução e variação de massa do carvão. Os resultados indicaram que o carvão ativado produzido possui estrutura porosa favorável à adsorção do corante, apresentando uma taxa de adsorção da solução de 100% após 60min com 1 g de ambas as amostras D e E. Ademais, a redução de massa das amostras manteve resultados satisfatórios. Portanto, conclui-se que o carvão feito a partir da matéria orgânica utilizada é um adsorvente alternativo para o Indigo Blue, sendo necessário em trabalhos futuros fazer sua comparação com o carvão comercial, além de explorar diferentes caracterizações do carvão.

Abstract: Water pollution by dyes used in the textile industry is a critical environmental problem, as these compounds, such as the Indigo Blue dye, pose a great risk to hydric bodies and aquatic life, as they make it impossible for light to penetrate the water, altering the photosynthetic capacity of the environment. Adsorption with low-cost materials, such as agro-industrial waste, has emerged as an efficient alternative for treating these effluents. This study investigates activated carbon obtained from orange peel as an adsorbent for the dye Indigo Blue. The orange peel was collected from local suppliers, dried and crushed, and separated into two samples called D and E which underwent chemical activation with 85% phosphoric acid (H3PO4), respectively, in a 1:1 and 1:1.5 ratio. They were then carbonized in a muffle furnace at 200°C. The adsorption efficiency was evaluated by reading the absorbance in the UV-Vis spectrophotometer in relation to the contact time with the solution and the variation in the mass of the charcoal. The results indicated that the activated carbon produced has a porous structure favorable to the adsorption of the dye, showing an adsorption rate of 100% of the solution after 60 minutes with 1 g of both samples D and E. Furthermore, reducing the mass of the samples maintained satisfactory results. It can, therefore, be concluded that the charcoal made from the organic material used is an alternative adsorbent for Indigo Blue, being necessary in future works, to compare it with commercial coal, as well as explore different characterizations of coal.