Otimização da obtenção de quitosana proveniente da quitina de camarão-sete-barbas e sua aplicação em colunas de adsorção.

Abstract

A atividade pesqueira na costa brasileira representa umas das principais fontes de renda e movimentação econômica do país, destacando-se a pesca e o beneficiamento do camarão da espécie Xiphopenaeus kroyeri, popularmente conhecido como camarão-sete-barbas, o qual é muito apreciado na culinária. Entretanto, as partes deste crustáceo não consumidas na dieta humana (exoesqueleto e apêndices), geram resíduos oriundos de seu beneficiamento e, quando descartado incorretamente, podem gerar impactos ambientais e problemas de saúde pública. Esse material, descartado como resíduo, possui em sua composição a quitina, segundo polissacarídeo mais abundante na natureza. Adicionalmente, submetendo a quitina, extraída do camarão, a diversos processos químicos, pode-se obter a quitosana, que é um biomaterial muito versátil quanto à sua aplicação. Dada a sua biodegradabilidade e biocompatibilidade, ela pode ser utilizada em diversos setores, como por exemplo, adsorventes no tratamento de água e efluentes. O objetivo deste trabalho foi otimizar o processo de extração da quitina e sua conversão em quitosana, principalmente em relação as variáveis de tempo. Em nosso estudo, os processos de secagem e despigmentação em banho ultrassônico foram reduzidos sem alterar o resultado. A quantificação da quitosana proveniente da quitina, foi determinada pela técnica de titulação potenciométrica e posterior cálculo do Grau de Desacetilação (GD), indicando a presença da quitosana. Os resultados mostraram um GD de 48,35 %. Adicionalmente, devido ao potencial adsorvente, estudos promissores da literatura e nossos resultados positivos, apresentamos ao final, um protocolo para a aplicação da quitosana na adsorção de possíveis contaminantes emergentes. Palavras-chave: adsorção, camarão-sete-barbas, contaminantes emergentes, quitina, quitosana, resíduo.

The fishing activity on the Brazilian coast represents one of the main sources of income and economic movement in the country, with emphasis on fishing and processing of the shrimp of the species Xiphopenaeus kroyeri, popularly known as shrimp-seven-beards, which is very appreciated in cooking . However, the parts of this crustacean that are not consumed in the human diet (exoskeleton and appendages), generate residues from their processing and, when disposed of incorrectly, can generate environmental impacts and public health problems. This material, discarded as waste, has chitin in its composition, the second most abundant polysaccharide in nature. Additionally, by subjecting chitin, extracted from shrimp, to various chemical processes, chitosan can be obtained, which is a very versatile biomaterial in terms of its application. Given its biodegradability and biocompatibility, it can be used in several sectors, for example, adsorbents in the treatment of water and effluents. The objective of this work was to optimize the chitin extraction process and its conversion to chitosan, mainly in relation to time variables. In our study, the drying and depigmentation processes in an ultrasonic bath were reduced without altering the result. The quantification of chitosan from chitin was determined by the potentiometric titration technique and subsequent calculation of the Degree of Deacetylation (GD), indicating the presence of chitosan. The results showed a GD of 48.35%. Additionally, due to the adsorbent potential, promising studies in the literature and our positive results, we present at the end, a protocol for the application of chitosan in the adsorption of possible emerging contaminants. Keywords: adsorption, seven-bearded shrimp, emerging contaminants, chitin, chitosan, residue.