Estudo de caracterização química da biomassa de casca de arroz e sua aplicação como adsorvedor do íon férrico presente em sistema aquoso

Abstract

A utilização dos resíduos agrícola da cultura de arroz pode ter uma disposição final ambiental, social e economicamente correta, utilizando técnicas que reaproveitem esses resíduos gerados a partir do processamento de refino. O presente trabalho teve como objetivo principal caracterizar a casca de arroz in natura (CIN) e o carvão ativo (CC3) obtido desta biomassa por meio de técnicas analíticas e físico-químicas, tais como: Termogravimetria (TG)/, Termogravimetria derivada (DTG), Análise Elementar (AE), Espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) Difratometria de raios X (DRX) e Adsorção de Nitrogênio, respectivamente. E, avaliar a capacidade desta biomassa in natura e seu carvão ativo para adsorver o íon metálico Fe3+ presente em solução aquosa. Para o processo de adsorção foram realizados e comparados dois métodos, batelada e lixiviação em mini colunas de percolação, nos quais foram utilizadas condições padrão otimizadas de tempo, concentração e pH. A quantificação desse íon metálico adsorvidos nesta biomassa foi determinada via espectrofotometria UV-VIS. Os resultados obtidos mostraram que o carvão obtido da biomassa de casca de arroz foi eficiente como um potencial adsorvente do Fe3+, podendo, assim, ser aplicado na remediação de áreas que apresentam baixa concentração deste íon metálico e, potencializando sua utilização como uma biomassa sustentável.

The use of agricultural residues from the rice crop can have an environmentally, socially and economically correct final disposal, using techniques that reuse these residues generated from the refining process. The present work had as its main objective to characterize rice husk in nature and the active carbon obtained from this biomass utilizing analytical, and physical - chemical, and physical techniques, such as: Thermogravimetry (TG)/Derived Thermogravimetry (DTG), Elementary Analysis (EA), Fourier Transform Infrared Absorption Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (DRX) and Nitrogen Adsorption, respectively. And, to evaluate the ability of this biomass and its active carbon to adsorb the metallic ion Fe3+ present in an aqueous solution. For the adsorption process, two methods were performed and compared, batch and leaching in mini percolation columns, in which optimized standards conditions of time, concentration and pH were used. The quantification of this metallic ion adsorbed in this biomass was determined via UV-VIS spectrophotometry. The results obtained showed that the rice husk biomass was efficient as a potential adsorbent of Fe3+, thus being able to be applied in the remediation of areas that present low concentrations of this metallic ion and enhancing its use as sustainable biomass.