Avaliação da capacidade de remoção do herbicida metribuzin em meio aquoso por adsorção em casca de banana comparado a adsorção em carvão ativado comercial

• Autor(a) principal: Dall Agnol, Patricia
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26288
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Adsorção; Herbicidas; Carbono ativado; Cascas; Adsorption; Herbicides; Carbon, Activated; Bark

A busca pela alta produção de alimentos vem sendo debatida por décadas e cada vez se torna maior a demanda produtiva necessária para atender a população, visto que, a quantidade de habitantes está em crescimento constante. Desta forma, os produtores vem buscando alternativas para maximizar sua colheita e torná-la mais vantajosa. Um dos métodos utilizados inclui o uso de pesticidas/herbicidas em suas lavouras, de modo a combater pragas e ervas daninhas nocivas a sua produção. Todavia, a aplicação destes produtos gera a contaminação de lençóis freáticos através da lixiviação e de rios e lagos por meio do escoamento superficial e volatilização no ambiente em que são pulverizados. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de remoção do herbicida Metribuzin utilizando a técnica de adsorção empregando a casca de banana como biossorvente (BB) e carvão ativado (CB) comparando-a com um carvão ativado comercial de casca de coco (CC). Para avaliação dos adsorventes realizou-se a caracterização pelos métodos de MEV, FTIR, fisissorção de N2 e ponto de carga zero. Por meio dos resultados das caracterizações observa-se que o CC apresentou maior área superficial, seguido pelo BB e CC. Já o MEV indicou estruturas porosas para os três materiais adsorventes, demonstrando locais propícios para ligação do adsorvato durante a adsorção. Para quantificação do herbicida Metribuzin, realizou-se a etapa de validação do método, a partir da curva de calibração do herbicida, o qual demonstrou-se um método preciso e exato. Quanto ao processo de adsorção, o BB apresentou capacidade de adsorção máxima de 87,07 mg g-1 sendo adequado ao modelo de Dubinin-Radishkevich (R² = 0,977), o CB obteve capacidade de adsorção máxima de 33,15 mg g-1 sendo que seus dados se ajustaram melhor ao modelo de Langmuir (R² = 0,997), já o CC indicou uma capacidade de adsorção máxima de 103,99 mg g-1, sendo ajustado ao modelo de Freundlich (R² = 0,909), a partir da classificação das isotermas observou-se que os três adsorventes indicaram um processo de adsorção favorável e de fisissorção. Quanto à cinética de adsorção, o BB, o CB e o CC levaram cerca de 400, 600 e 45 min para atingir tempo de equilíbrio, respectivamente. O modelo de pseudo-segunda ordem descreveu melhor os dados para o BB e CC e o modelo de Elovich adequou-se melhor para o CB. Os ajustes termodinâmicos indicaram que o processo de adsorção para o BB e para o CB não ocorrem de maneira espontânea (ΔG°>0), porém ocorrem de maneira exotérmica, havendo liberação de calor (ΔH°<0), da mesma forma que o CC, porém o carvão comercial indicou um processo de adsorção espontâneo, ou seja, ΔG°<0. Sendo assim, os resultados obtidos demonstram que o carvão comercial de casca de coco foi o que atingiu maior eficiência para o processo de adsorção do herbicida Metribuzin, todavia, o biossorvente e o carvão ativado provindo da pirólise da casca de banana apresentaram resultados promissores para o processo de remoção do pesticida, sendo uma fonte de matéria-prima economicamente viável e sustentável.