Aplicação de casca de amendoim ativada com NaOH como biossorvente na remoção de bisfenol A em matriz aquática

Abstract

A água é um recurso natural renovável, contudo, seu ciclo de renovação é lento e, portanto, o uso inadequado e a poluição comprometem a saúde e manutenção dos ecossistemas, impactando o próprio homem de forma incisiva (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2008). A contaminação química da água proveniente de poluentes industriais tais como Pesticidas, fármacos e plastificantes (como o Bisfenol A) geram impactos ao meio ambiente e à saúde pública. Os desreguladores (ou disruptores) endócrinos, como o Bisfenol A (BPA), são compostos encontrados na água em quantidades traço, mas a baixa exposição concentrações deste desregulador endócrino, já é capaz de causar danos à saúde, uma vez que o BPA se acumula no organismo e a biomagnificação ocorre ao longo de muitos anos. Este composto é um disruptor endócrino e está cientificamente associado a doenças alérgicas, hiperatividade em crianças e problemas metabólicos (Barrios-Estrada et al., 2018). A adsorção se intensificou no estudo e no desenvolvimento direcionado para a remoção de compostos químicos com ação de disruptores endócrinos fenólicos, como o BPA, existentes em matriz aquática (ZIELISKA et al., 2019). Biossorção consiste no processo de adsorção, no qual os sólidos de origem biológica são usados na retenção de poluentes especialmente em um ambiente aquoso. A biomassa pode ter seu potencial de biossorção aumentado a partir da ativação química, aumentando a disponibilidade dos sítios ativos de grupos funcionais e, com isso, melhora o desempenho da adsorção do poluente ao adsorvente, removendo de forma mais eficiente tais micro contaminante (GROSSI, 2017). Portanto, este trabalho visa a remoção do micropoluente BPA através do processo de adsorção (ou biossorção), utilizando como biossorvente a casca de amendoim (Arachis hypogaea L.) ativada (modificada) com hidróxido de sódio (NaOH), retendo o BPA na biomassa e, consequentemente, purificando a matriz aquática. Foi possível constatar que os fatores ótimos de operação foram: 60 min de tempo de contato; 0,3 g de casca de amendoim ativada, granulometria das partículas do adsorvente retida em peneiras de 0,177mm (80#), alcançando o percentual de remoção de 60,9% para uma capacidade adsortiva de 3,79 mg.g-1 de BPA por g casca de amendoim ativada com NaOH. Quanto a destinação final adequada do resíduo sólido da adsorção sugerida é a geração de energia através da combustão, visto que o resíduo da adsorção apresenta admissível poder calorífico de 2.364,01 Kcal Kg-1.

Water is a renewable natural resource, however, its renewal cycle is slow and, therefore, improper use and pollution compromise the health and maintenance of ecosystems, affecting man incisively (WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2008). Chemical contamination of water from industrial pollutants such as pesticides, drugs and plasticizers (such as Bisphenol A) has impacts on the environment and public health. Endocrine disruptors (or disruptors), such as Bisphenol A (BPA), are compounds found in trace amounts in water, but the low exposure concentrations of this endocrine disruptor are already capable of causing health damage as BPA accumulates in the human body and biomagnification occurs over many years. This compound is an endocrine disruptor and is scientifically associated with allergic diseases, hyperactivity in children and metabolic problems (Barrios-Estrada et al., 2018). Adsorption intensified in the study and development directed to the removal of chemical compounds with phenolic endocrine disruptor action, such as BPA, existing in aquatic matrix (ZIELISKA et al., 2019). The biosorption technique consists of the adsorption process, in which the solids of biological origin are used in the retention of pollutants especially in an aqueous environment. Biomass can have its biosorption potential increased from chemical activation, increasing the availability of active sites of functional groups and thereby improving the performance of pollutant to adsorbent adsorption, more efficiently removing such micro contaminants (GROSSI, 2017). Therefore, this work aims to remove BPA micro pollutant through the adsorption (or biosorption) process, using as a biosorbent the activated (modified) peanut shell (Arachis hypogaea L.) with sodium hydroxide (NaOH), retaining BPA in biomass and, consequently, purifying the aquatic matrix. it was possible to verify that the optimum operating factors were: 60 min of contact time; mass of 0.3 g activated peanut shell, retained particle size of the adsorbent on 0.177 mm (80#) sieves, reaching the removal percentage of 60.9% for an adsorptive capacity of 3.79 mg.g-1 of BPA per g NaOH-activated peanut shell. It suggests using adsorption solid waste as source of energy by means of combustion, since the adsorption waste has an admissible calorific value of 2,364.01 Kcal Kg-1, which would be a suitable final destination for the waste.