Fibra do coco para remover metais pesados Meio Ambiente

Pesquisadores de Sergipe desenvolveram biossorvente inovador com característica de ímã para remover cromo e outros elementos de rejeitos industriais

Utilizar a fibra do coco como um material com característica de ímã para conseguir absorver metais pesados, a exemplo do cromo hexavalente, dos rejeitos industriais: esse foi o desafio que norteou o doutorado de Antonio Wilson Macedo de Carvalho, formado em Engenharia Química e em Química Industrial pela UFS.

A tese intitulada “Produção de biossorvente magnetizado à base de biopolímeros do tipo polissacarídeo, para remoção de cromo (VI) de efluentes industriais” foi iniciada em 2012 e em quatro anos de pesquisa, o desenvolvimento desse produto inovador foi buscado para comprovar que era possível produzir uma propriedade magnética a partir de um material orgânico já utilizado. A fibra do coco (Cocos nucifera), que seria considerada lixo e descartada para o meio ambiente, se torna parte de um produto para reduzir a poluição causada pelo metal pesado em questão.

De acordo com a pesquisa, os efluentes não tratados são comumente descartados por indústrias de operações de mineração, de metais alcalinos e de curtumes, por exemplo, sendo essa última uma das principais poluidoras. O impacto desse processo é tóxico e resulta em consequências negativas para a natureza – perda de solos férteis e aumento do efeito estufa – e também para os seres humanos – bloqueio de atividades biológicas e risco de câncer.

Para Antonio Wilson, o objetivo do trabalho é reduzir dois problemas ambientais: poluição pela fibra do coco e dejetos industriais contaminados por metal pesado. (foto: Schirlene Reis/ Ascom UFS).

Fibra magnetizada

Apesar dos desafios teóricos encontrados para embasar a pesquisa, o resultado foi melhor do que o esperado. Com a produção da fibra magnetizada, o biossorvente oriundo de biomassa dos resíduos agroindustriais tem a capacidade de melhorar o processo de remoção de metais pesados que já vinha sendo feito com a fibra in natura.

“A gente determinou todos os parâmetros para tornar mais eficiente e a forma como foi colocado, melhora em quatro vezes a utilização natural do biossorvente. Conseguimos remover em torno de 90 miligramas de Cr(VI) do efluente industrial por grama de biossorvente em um tempo bastante curto, cerca de 20 minutos. É algo que pode ser feito sem muitos custos para a indústria”, afirma Antonio.

Um biossorvente, explica o pesquisador, é um material de natureza biológica que pode ser uma carga viva ou inerte, mas que seja uma matéria orgânica a ser utilizada para absorver algum constituinte químico. Desse modo, o objetivo foi reduzir dois impactos ambientais: o primeiro é o descarte de metais pesados por consequência do crescimento industrial; e o segundo é a poluição orgânica causada pela fibra do coco.

“Nós pensamos em fazer a biossorção e melhorá-la. Assim nasceu a ideia de incorporar uma propriedade magnética ao rejeito do coco para otimizar os parâmetros de biossorção do cromo hexavalente – Cr(VI). Poderia ser utilizado qualquer outro biopolímero, como a casca da cana de açúcar ou o bagaço da laranja, mas aqui no estado nós somos um grande produtor de coco, então decidimos utilizá-lo”, diz Antonio, que é também professor do Instituto Federal de Sergipe (IFS).

Para Roberto Rodrigues, orientador da pesquisa, o trabalho traz a confirmação de que a UFS está em destaque no cenário da pesquisa. Além disso, o novo produto pode não ser somente aplicado em escala industrial, mas também utilizado para escalas menores.

“Às vezes parece que esse trabalho só pode ser aplicado em indústrias, mas não. Ele pode ser também aplicado na área mais social. É só ter o conhecimento de qual efluente você está jogando fora, então é o pontapé para outras pesquisas”, diz Roberto.

Segundo Roberto Rodrigues (orientador), a tese mostra que a UFS se destaca no cenário nacional de pesquisa. (foto: Dayanne Carvalho).

Desenvolvimento da pesquisa

O doutorado foi desenvolvido através do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, que integra a Rede Nordeste de Biotecnologia (Renorbio). A análise das amostras foi realizada em parceria com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

“Com os testes, faço todas as análises para ver composição, estrutura e ligação, por exemplo. Depois eu incorporo partículas de magnetita, que é um oxido de ferro para dar o efeito de ímã e então colocamos para reagir e absorver o cromo”, afirma Antonio.

Para encontrar o melhor resultado, a pesquisa levou em conta pH, concentração inicial, tamanho das partículas, massa do biossorvente, velocidade de agitação e tempo como variáveis durante o processo de testes de biossorção.

“Quando a gente incorpora algum material, há a possibilidade de reduzir a capacidade de biossorção, mas o cromo, quando esta em meio aquoso, se combina com a água e tem excesso de carga negativa. Com esse excesso, na situação que a gente controlou determinando o ponto de carga zero ideal, foi possível fazer com que o efeito do biopolímero tivesse a capacidade de absorver mais que a fibra natural”, explica professor Roberto.

Desse modo, o doutorado demostra que a preocupação inicial com o meio ambiente trouxe como consequência a formulação de um produto que se configura como uma opção mais sustentável para tratar os rejeitos industriais contaminados com o Cr(VI).

Fonte: Ascom da UFS