Estudo preliminar da caracterização do resíduo de malte in natura de uma cervejaria para o uso potencial como adsorvente na remoção de vermelho reativo 120 de solução aquosa

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X68813

Palavras-chave:

Resíduo de malte, Adsorção, Adsorvente in natura

Resumo

O resíduo de malte é o principal subproduto do processo cervejeiro, representando cerca de 85% dos subprodutos gerados deste segmento. Devido a sua abundância e considerando o alto desenvolvimento do mercado cervejeiro nos últimos anos no Brasil e no mundo, há também uma grande preocupação no que tange as questões ambientais em relação a sua disposição final, tornando-se necessário o desenvolvimento de alternativas que gerem produtos de maior valor agregado e que possam diminuir os impactos ambientais.  Tendo em vista o crescimento pela procura de adsorventes alternativos, em especial aos resíduos agroindustriais, este estudo teve por objetivo realizar de forma preliminar a caracterização do resíduo de malte a fim de avaliar seu potencial como adsorvente in natura, de forma agregar valor ao resíduo bem como para contribuir para a mitigação dos impactos ao ambiente. O resíduo de malte foi seco, moído e classificado e a este material foi atribuído o nome de resíduo de malte in natura (RMIN). Para a caracterização do RMIN, análises de teste de estabilidade de pH, ponto de carga zero (pHPCZ), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizados. Após a caracterização, testes de adsorção preliminares foram realizados visando a remoção de um corante têxtil, neste caso, o vermelho reativo 120. Como resultado das análises de caracterização, tem-se que o malte possui pH relativamente estável quando em suspensão aquosa e o valor de pHPCZ encontrado, foi próximo da neutralidade, demonstrando assim potencial para remoção de substâncias ácidas.  O resultado da análise termogravimétrica mostra perdas de massa em faixas de temperaturas características da presença de compostos lignocelulósicos que compõe o malte, o que é corroborado pelos resultados da análise de FTIR, uma vez que os espectros revelaram a presença de grupos funcionais, como: grupo hidroxila, grupo carbonila, alcanos e alcenos, relacionados a presença de celulose, hemicelulose e lignina. Esses grupos funcionais são capazes de interagir com os grupos da molécula do corante vermelho reativo 120, auxiliando na sua remoção de solução aquosa. Por meio da análise de MEV foi possível constatar alterações morfológicas ao comparar-se as partículas adsorventes antes e após o processo de adsorção. O potencial como adsorvente foi avaliado por meio dos testes preliminares de adsorção, seguido de filtração, cujo sistema apresentou 30% de remoção. Entretanto, estudos para determinação das condições ótimas de adsorção, estudos cinéticos e de isotermas e estudos termodinâmicos ainda se fazem necessários para compreender melhor o fenômeno. Estudos para determinação da vida útil do RMIN, bem como estudos em unidades piloto ou sistemas contínuos também ainda se fazem necessários para viabilizar um uso em maior escala.

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Biografia do Autor

Bruna Farias Bortoli, Instituto Federal do Rio Grande do Sul, Feliz, RS

Engenheira Química, Mestranda em Engenharia Química (PPGEQ - UFRGS) e Pesquisadora na Ford Motor Company.

Suyanne Angie Lunelli Bachmann, Instituto Federal do Rio Grande do Sul, Feliz, RS

Graduada e Mestre em Engenharia Química, Doutoranda em Engenharia Química (PPGEQ - UFRGS) e professora do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS).

Thiago Favarini Beltrame, Instituto Federal do Rio Grande do Sul, Feliz, RS

Doutor engenheiro Químico e de segurança do trabalho com especialização em Gestão e Educação Ambiental. Mestre em Engenharia de Produção e atualmente é Pós-doutorando na UFRGS.

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Publicado

2022-04-04 — Atualizado em 2022-04-18

Versões

Como Citar

Bortoli, B. F., Bachmann, S. A. L., & Beltrame, T. F. (2022). Estudo preliminar da caracterização do resíduo de malte in natura de uma cervejaria para o uso potencial como adsorvente na remoção de vermelho reativo 120 de solução aquosa. Ciência E Natura, 44, e5. https://doi.org/10.5902/2179460X68813 (Original work published 4º de abril de 2022)

Edição

Seção

Edição Especial