Capacidade de adsorção da atrazina em biocarvões produzidos a partir de diferentes espécies de bambus

O biocarvao e um composto carbonaceo, solido, derivado da pirolise de diversas biomassas, com variados beneficios e aplicabilidades. Dentre as aplicabilidades, a adsorcao de pesticidas vem se destacando devido a fatores como baixos custos, facilidades na producao do biocarvao e no emprego da tecnica de adsorcao. Alem disso, os biocarvoes se mostram uma alternativa a destinacao de residuos e contribuicao socioambiental a imobilizacao de pesticidas, uma vez que estudos tem relatado os efeitos adversos dos pesticidas no meio ambiente e a saude humana e animal. A atrazina e bastante utilizada em diversos paises e possui grande propensao a contaminar principalmente as aguas, devido as caracteristicas de mobilidade e persistencia. Assim, o primeiro experimento foi conduzido em escala laboratorial, com a finalidade de estudar a capacidade de seis diferentes biocarvoes de bambu, produzidos em diferentes temperaturas de pirolise em adsorver a atrazina, por meio de modelagem classica. Os biocarvoes foram produzidos a partir das especies de bambu Guadua sp., Chusquea aff. gracilis, Merostachys skvortzovii e Apoclada simplex nas temperaturas de 350, 450 e 550 oC, para os bambus da especie Guadua sp. e a 500 oC para os bambus das especies Chusquea aff. gracilis, Merostachys skvortzovii e Apoclada simplex, totalizando seis biocarvoes, nomeados de BN350, BN450, BN550, BB500, BT500 E BF500. Caracterizacoes fisico-quimicas, texturais e morfologicas foram realizadas nos seis biocarvoes. Os biocarvoes apresentaram porcentagem de carbono superior a 65%, area superficial especifica (ASE) variando de 2,22 - 25,5 m2 g-1, diâmetro de poro na faixa de 31,23 - 40,77 A, e menores valores de volume de poro e volume de microporos foram observados para BN350. A analise de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) dos biocarvoes indicou a presenca de grupos funcionais relacionados as estruturas presentes na superficie dos materiais. As micrografias de Microscopia Eletronica de Varredura (MEV) mostraram a grande porosidade dos biocarvoes. Alem disso, foram conduzidos experimentos cineticos e de isotermas de equilibrio em sistemas de batelada, com analises em triplicata e um controle. Os dados cineticos de adsorcao da atrazina foram obtidos na concentracao inicial de solucao (4 mg L - 1), e observado tempo de equilibrio cinetico de 12 dias. As capacidades de adsorcao de atrazina no equilibrio foram 1,4 (BN350), 2,0 (BN450), 1,5 (BN550), 1,5 (BB500), 1,5 (BT500) e 1,2 mg g –1 (BF500). Tambem foram avaliados os modelos cineticos de pseudoprimeira ordem e pseudo-segunda ordem, em que o modelo de pseudo-segunda ordem ajustou-se mais adequadamente a maioria dos dados dos biocarvoes. Entretanto, sugere-se como continuidade do estudo a avaliacao de modelos que expliquem o mecanismo adsortivo do sistema biocarvoes de bambu-atrazina. Modelos de isoterma de equilibrio de Langmuir e Freundlich foram avaliados, em que os dados de BT500 foram melhor representados pelo modelo de Langmuir, enquanto o modelo de Freundlich se ajustou mais adequadamente aos dados de BN550. Todavia, recomenda-se, para os demais biocarvoes, a avaliacao de outros modelos de isotermas e parâmetros estatisticos que possam ser mais conclusivos. No segundo trabalho, investigou-se a capacidade de adsorcao de atrazina nos seis biocarvoes de bambu a partir de modelagem fenomenologica. Modelos de isotermas de equilibrio de Langmuir, BET (Brunauer-Emmett-Teller) e Freundlich foram avaliados. Os dados de equilibrio de adsorcao mostraram que a isoterma de Langmuir descreveu adequadamente os sistemas investigados para os seis biocarvoes, trazendo comprovacao aos indicios apresentados no primeiro estudo. O mecanismo cinetico foi avaliado ao serem empregados tres modelos de transferencia de massa, difusao no filme, adsorcao na superficie e difusao intraparticula (metodo Homogeneous Surface Diffusion Model - HSDM). Na descricao da cinetica de adsorcao, o modelo de difusao intraparticula ajustou-se bem aos dados dos seis biocarvoes e forneceu valores de coeficiente de difusao intraparticula (Def) na grandeza de 10 -8 a 10 -9 cm² min-1.