Casca de arroz modificada com hidróxido de sódio para adsorção de cobre / Rice husk modified with sodium hydroxide for copper adsorption

Abstract

A casca de arroz é um revestimento de grão de arroz que possui quatro camadas estruturais (epiderme externa, fibra hipoderme, célula parênquima esponjosa e epiderme interna) e sua composição é de matéria orgânica e sílica, também possuindo características, tais como: fibrosidade, natureza abrasiva, volume elevado, alto teor residual. O objetivo do presente trabalho foi estudar a aplicabilidade da casca de arroz modificada com uma solução de 0,1 mol L-1 de NaOH, para posterior utilização do material obtido como adsorvente para soluções contendo íons Cu2+. A metodologia experimental empregada para os experimentos de adsorção em batelada consiste no estudo de um planejamento fatorial 23 e 3 repetições no ponto central. As variáveis de entrada correspondem à concentração de metais (5 mg L-1, 10 mg L-1 e 15 mg L-1), massa de adsorvente (50 mg, 100 mg e 150 mg) e tempo de contato da solução de metais (30 min, 45 min e 60 min). Diante dos resultados obtidos, após a otimização das condições de adsorção em batelada, foi verificado que a capacidade de adsorção mais elevada foi obtida com as seguintes condições adsortivas: 15 mg L-1 de Cu2+, 50 mg de massa do adsorvente, tempo de contato entre adsorvente e adsorvato de 60 min, pH igual a 6, temperatura (30 oC) e velocidade de agitação de 100 rpm, obtendo-se q igual a 13,06 mg g-1. Também pelos resultados obtidos do gráfico do Diagrama de Pareto, observa-se que as duas variáveis são significativas sobre a resposta (capacidade de adsorção de Cu2+) para um intervalo de confiança de 95%, os quais foram a concentração de Cu2+ e a massa do adsorvente, pois o tempo de contato do adsorvente com o adsorvato não ultrapassou o limite de confiança dos 95%. Dessa maneira, a casca de arroz modificada foi eficiente como material adsorvente para avaliar a capacidade de adsorção de Cu2+ em soluções aquosas.