Tratamento organosolv aplicado ao bagaço de cana para utilização na descontaminação de soluções contendo Zinco
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v12.n33.424Palavras-chave:
bagaço de cana, organosolv, biossorção, metais pesados, zincoResumo
A poluição de águas por metais pesados é um problema que tem afetado a sociedade, principalmente nos últimos 50 anos. Por esse motivo, a legislação preconiza que os efluentes industriais sejam tratados e descontaminados antes de serem liberados nos corpos d’água. Assim, neste trabalho, foi realizada a descontaminação de soluções contendo o metal zinco por meio da utilização do bagaço de cana de açúcar. Ao bagaço, foi aplicado um tratamento organosolv utilizando uma mistura de etanol:água contendo HCl como catalisador. Os resultados mostraram que o tratamento forneceu um material mais cristalino que o bagaço in natura, sugerindo a remoção de frações amorfas, como os extrativos, as hemicelulose e parte da lignina. O mesmo comportamento foi verificado na análise térmica, reforçando os indícios de remoção desses componentes. Tanto o bagaço in natura quanto o bagaço tratado foram capazes de biossover o zinco, porém, os resultados obtidos com a utilização do bagaço tratado foram muito melhores, sugerindo que a remoção das frações amorfas melhorou as propriedades de biossorção de zinco do bagaço de cana.
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Referências
BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005. Brasília, 2011. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res11/res43011.pdf>. Acesso em 10/05/2016.
CAMARGO, L. A., PEREIRA, S. C., CORREA, A. C., FARINAS, C. S., MARCONCINI, J. M., MATTOSO, L. H. C. Feasibility of Manufacturing Cellulose Nanocrystals from the Solid Residues of Second-Generation Ethanol Production from Sugarcane Bagasse. BioEnergy Research, p. 1-13, 2016.
CARVALHO NETO, A. G. V., GANZERLI, T. A., CARDOZO, A. L., FÁVARO, S. L., PEREIRA, A. G. B., GIROTTO, E. M., RADOVANOVIC, E. Development of composites based on recycled polyethylene/sugarcane bagasse fibers. Polymer Composites, v. 35(4), p, 768-774, 2014.
FENGEL, D.; WEGENER, G. Wood – Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Berlin: Walter de Gruyter, 1989.
GAMBARATO, B. C. Isolamento e caracterização de ligninas de palha de cana de açúcar. Tese (Doutorado em Ciências). Universidade de São Paulo. 2014.
GOLIN, D.M. Remoção de chumbo de meios líquidos através de adsorção utilizando carvão ativado de origem vegetal e resíduos vegetais. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental). Universidade Federal do Paraná, 2007.
GUBICZA, K.; NIEVES, I. U.; SAGUES, W. J.; BARTA, Z.; SHANMUGAM, K. T.; INGRAM, L. O. Techno-economic analysis of ethanol production from sugarcane bagasse using a Liquefaction plus Simultaneous Saccharification and co-Fermentation process. Bioresource technology, v. 208, p. 42-48, 2016.
HAYASHI, A. M., Remoção de Cromo Hexavalente Através de Processos de Biossorção em Algas Marinhas, Tese (Doutorado em Ciências), UNICAMP, 2001.
HENRIKSSON, G.; LENNHOLM, H. Cellulose and Carbohydrate Chemistry. In EK, M.; GELLERSTEDT, G.; HENRIKSSON, G. Wood chemistry and wood biotechnology. Berlin: Walter de Gruyter, v. 1, p. 71-100, 2009
KAMAT, S., KHOT, M., ZINJARDE, S., RAVIKUMAR, A., GADE, W. N. Coupled production of single cell oil as biodiesel feedstock, xylitol and xylanase from sugarcane bagasse in a biorefinery concept using fungi from the tropical mangrove wetlands. Bioresource technology, v. 135, p. 246-25, 2013.
KARNITZ, O. Modificação química do bagaço de cana de açúcar e celulose usando anidrido do EDTA. Uso destes materiais na adsorção de metais pesados em solução aquosa. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos). Universidade Federal de Ouro Preto, 2007.
LAURICHESSE, S.; AVÉROUS, L. Chemical modification of lignins: Towards biobased polymers. Progress in Polymer Science, v. 39, p. 1266-1290, 2014.
MESA, L.; LÓPEZ, N.; CARA, C.; CASTRO, E.; GONZÁLEZ, E.; MUSSATTO, S. I. Techno-economic evaluation of strategies based on two steps organosolv pretreatment and enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse for ethanol production. Renewable Energy, v. 86, p. 270-279, 2016.
NEVES, P. V.; PITARELO, A. P.; RAMOS, L. P. Production of cellulosic ethanol from sugarcane bagasse by steam explosion: Effect of extractives content, acid catalysis and different fermentation technologies. Bioresource technology, v. 208, p. 184-194, 2016.
OLIVEIRA, F. C.; GONCALVES, A. R. . Evaluation of Oxidized Lignin from Coffee Husk on the Obtainment of Added-Value Low-Molecular Weight Compounds. In: XXXIV International Conference on Energy, Biomass and Waste Engineering, v. 76, p. 2776-2781, 2013a.
OLIVEIRA, F. C.; GONCALVES, A. R. Oxidized Sugarcane Bagasse and Coffee Husk Lignin as Compatibilizing Agent for Natural Fiber Reinforced Thermoplastic Composites. In: 21st European Biomass Conference and Exhibition, p. 1570-1577, 2013b.
RODRIGUES, A.C.D.; SANTOS, A.M.; SANTOS, F.S.; PEREIRA, A.C.C.; SOBRINHO, N.M.B.A. Mecanismos de respostas das plantas à poluição por metais pesados: Possibilidade de uso de macrófitas para remediação de ambientes aquáticos contaminados. Revista Virtual de Química, 8(1), 262 – 276, 2016
SEGAL, L. et al. An empirical method for estimating the degree of crystallinity of native cellulose using the X-ray diffractometer. Textile Research Journal, v. 29, p. 786-794, 1959.
SILVA, D. D. V., ARRUDA, P. V., VICENTE, F. M. C. F., SENE, L., SILVA, S. S., Felipe, M. D. G. A. Evaluation of fermentative potential of Kluyveromyces marxianus ATCC 36907 in cellulosic and hemicellulosic sugarcane bagasse hydrolysates on xylitol and ethanol production. Annals of Microbiology, v. 65(2), p. 687-694, 2015.
UNICA, União da Indústria de Cana-de-açúcar. Relatório Final da Safra 2014/2015. Disponível em . Acesso em 10/05/2016.
ZHANG, K., SUN, P., LIU, H., SHANG, S., SONG, J., WANG, D. Extraction and comparison of carboxylated cellulose nanocrystals from bleached sugarcane bagasse pulp using two different oxidation methods. Carbohydrate Polymers, v. 138, p. 237-243, 2016.
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