Avaliação da capacidade de adsorção da borra de café e da casca de café na remoção de 2,4-D em amostras de água

Abstract

A contaminação dos mananciais utilizados para abastecimento por compostos micro poluentes é uma dificuldade que os tratamentos de água convencionais não resolvem de maneira eficaz. O ácido 2,4-Diclorofenóxiacético (2,4-D) é um agrotóxico microcontaminante de mananciais, que possui alta toxicidade para o ecossistema aquático e para seres humanos, sendo necessária sua remoção desse ambiente. O método mais utilizado para a remoção desses compostos é a adsorção em carvão ativado, em que as moléculas da substância interagem com grupamentos presentes na superfície do carvão, de modo que, após filtração, o composto é removido do meio aquoso em que se encontrava. Na tentativa de se desenvolverem novos materiais para a remoção do 2,4-D por adsorção, a borra e a casca de café, in natura e carbonizadas, foram utilizadas em estudos de adsorção, por serem materiais grande disponibilidade em nosso país e que competiriam com o carvão ativado por terem um menor custo de obtenção. Este estudo avaliou as características superficiais desses materiais por análise de Área Superficial Específica (BET), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Termogravimetria (TG) e Ponto de Carga Zero (PCZ). Foram realizados estudos para se determinar o tempo de equilíbrio e a massa de adsorvente a ser utilizada, porém não foi possível determinar qualquer adsorção de 2,4-D utilizando a borra e a casca de café in natura. Assim, os estudos de adsorção variando-se a concentração inicial de 2,4-D e o pH da solução, foram conduzidos apenas para o carvão ativado (CA), para borra (BC) e casca (CC) de café carbonizadas. Às isotermas, geradas a partir dos estudos de adsorção, foram aplicados os modelos de Langmuir e Freundlich, para a obtenção de parâmetros de descrição do processo de adsorção. No geral, BC apresentou maior adsorção em relação a CC, apresentando valores de qA MÁX de 23,4 e 4,4 mg/g, respectivamente. Porém ambos tiveram desempenho inferior a CA (qA MÁX = 94,0 mg/g). Dentre os pH’s estudados, pôde-se observar que em pH’s ácidos, a remoção de 2,4-D foi maior para todos os adsorventes estudados.