LIGNINA EXTRAÍDA DO SABUGO DE MILHO MODIFICADA COMO ADSORVENTE DE POLUENTES EM EFLUENTES INDUSTRIAIS
Lignina modificada. Adsorção. Água produzida. Corante vermelho do Congo. Sabugo de milho.
O crescimento populacional e o aumento do consumo intensificaram a produção industrial. Esse aumento gerou mais poluentes que, quando descartados inadequadamente, impactam a saúde humana e os ecossistemas. Exemplos de problemas ambientais significativos incluem a água produzida na extração de petróleo, que é rica em sais, metais pesados e compostos orgânicos, e os efluentes da indústria têxtil, contaminados por corantes químicos. Para mitigá-los, pesquisas recentes apontam a lignina como um material adsorvente promissor, devido à sua abundância na natureza e suas propriedades químicas, como alta capacidade de ligação com contaminantes. O Brasil, grande produtor de milho, gera volumes expressivos de sabugo, que contém cerca de 15% de lignina, destacando seu potencial para essas aplicações. O objetivo deste trabalho é estudar a utilização da lignina modificada extraída do sabugo de milho como material adsorvente de poluentes em efluentes contaminados. O pré-tratamento alcalino foi aplicado a biomassa do sabugo de milho para extrair a lignina. A lignina extraída foi modificada com reagentes, como cloreto de colina e peroxido de hidrogênio, para melhorar sua capacidade de interação com contaminantes. Técnicas de caracterização (potencial Zeta, TG, FTIR e MEV) dos materiais adsorventes foram realizadas para entender suas propriedades físicas, químicas, estruturais e funcionais. Por meio de espectroscopia UV-Vis, foram conduzidos testes em bancada para avaliar a eficiência do material como adsorvente na remoção de poluentes, considerando parâmetros como concentração inicial de poluentes e tempo de contato. O estudo da cinética de remoção de óleo por adsorção foi realizado utilizando esferas de lignina e alginato de sódio. As esferas de lignina apresentaram desempenho superior em comparação às esferas de alginato puro. A esfera ELMC destacou-se com o melhor resultado, alcançando 90% de remoção de TOG, seguida pela ELOX, com 88,23% de remoção. O modelo de pseudo-primeira ordem apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais. As capacidades máximas de adsorção foram de 172,7 mg/g para ELMC e ELOX, 161,18 mg/g para ELNM e 84,43 mg/g para EALG (nota: siglas referem-se a diferentes tipos de lignina modificada, detalhadas na metodologia). Para o corante vermelho do Congo, a cinética de adsorção ajustou-se melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem. O modelo PSO demonstrou alta precisão nos valores de R² e capacidade predizer o valor qe. Para LNM, os valores de qe foram 35,54, 66,58 e 155,24 mg/g para concentrações de 50, 100 e 250 mg/L, respectivamente; para LMC, os valores foram 33,89, 65,95 e 165,79 mg/g. Os modelos de isoterma de Langmuir e Freundlich apresentaram ajustes menos precisos, com R² distantes do ideal. Portanto, o estudo de adsorção utilizando lignina modificada extraída do sabugo de milho demonstrou ser uma alternativa eficiente e sustentável para o tratamento de águas residuais, apresentando desempenho superior em comparação a materiais convencionais, como carvão ativado. Esse material é capaz de atender aos requisitos ambientais ao remover contaminantes presentes na água produzida durante a extração de petróleo, bem como o corante vermelho do Congo, frequentemente encontrado em efluentes da indústria têxtil. A lignina modificada apresentou alta capacidade de adsorção, destacando-se como uma solução promissora para mitigar impactos ambientais.