Avaliação da remoção de Bisfenol-A em matriz aquática através de adsorção em casca de Arachis hypogaea L.

Abstract

A água, um recurso natural de grande importância para a manutenção dos ecossistemas e para a saúde pública, deve ter sua qualidade mantida e controlada. Atualmente, na literatura, tem-se observado uma grande preocupação em relação a contaminantes químicos sintéticos conhecidos como contaminantes emergentes (CE), com ênfase maior àqueles com potencial de desregulação do sistema endócrino, classificados como Desreguladores Endócrinos (DE). Nestes, está incluindo o plastificante bisfenol-A (BPA), que é amplamente utilizado na fabricação de resinas epóxi e plásticos de policarbonato. O presente trabalho busca estudar a remoção de BPA em solução aquosa através de ensaios de adsorção em batelada, utilizando como material adsorvente casca de amendoim (Arachis hipogeae L.) in natura. A casca foi preparada em três granulometrias diferentes, e foram realizadas caracterizações para utilização como adsorvente. A técnica de espectrofotometria de absorção molecular no UV-Vis foi utilizada para determinação de BPA para os experimentos. O planejamento experimental para verificação da capacidade adsortiva da casca de amendoim foi elaborada buscando avaliar as condições ótimas de processo, considerando os parâmetros de granulometria, massa de adsorvente e tempo de contato. Foram estudadas, ainda, isotermas de equilíbrio. A melhor condição experimental encontrada foi utilizando massa de adsorvente a 6 g L-1, na granulometria abaixo de 0,250 mm, encontrando resultado de eficiência de remoção de 63,7% e capacidade remoção de 13,2 mg g-1. Nessa condição, em 60 minutos de tempo de contato, obteve-se o melhor resultado da capacidade de adsorção do adsorvente sobre o BPA (11,36 mg g-1). A capacidade máxima de adsorção obtida foi de 10,55 mg g-1 de BPA por grama de casca de amendoim. Nos estudos das isotermas, o modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio. A remoção de BPA através da adsorção em cascas de amendoim mostrou-se satisfatória, podendo ser uma alternativa de baixo custo para a remoção de BPA e compostos parecidos em matrizes aquáticas.

Water as a natural resource is important for the maintenance of ecosystems and for public health, and must have its quality maintained and controlled. Currently in the literature, there are a concern regarding synthetic chemical contaminants known as emerging contaminants, with emphasis on those with potential for endocrine disruption, classified as Endocrine Disrupters Compounds (EDCs) including the plasticizer bisphenol-A (BPA), which is widely used in the manufacture of epoxy resins and polycarbonate plastics. The present paper aims to study the removal of BPA in aqueous solution through adsorption batch assays, using as adsorbent material peanut shell. The shell was prepared in three different granulometries and the characterization was realized. UV-Vis molecular absorption spectrophotometry technique was used to determine BPA for the experiments. The experimental design to verify the adsorptive capacity of the peanut shell was elaborated in order to evaluate the optimal conditions of the process, considering the parameters of granulometry, adsorbent mass and contact time. Also, equilibrium isotherms were studied. The best experimental condition was the adsorbent mass at 6 g L-1using granulometry below 0.250 mm, reaching a removal efficiency of 63.7% and a capacity of 13.2 mg g-1. In this condition, in 60 minutes of contact time the best adsorbention capacity of the adsorbent on BPA (11.36 mg g -1) was obtained. The maximum adsorption capacity obtained was 10.55 mg g -1 of BPA per gram of peanut shell. The Freundlich model was the one that best fitted to the equilibrium data in isotherms studies. The removal of BPA through adsorption on peanut shells proved to be satisfactory and could be a low cost alternative for the removal of BPA and similar compounds in aquatic matrices.