Avaliação da fibra da bucha vegetal (Luffa cylindrica) e das folhas de taboa (Typha angustifolia L.) como materiais adsorventes para a remoção do agrotóxico tebuconazol de água contaminada

Abstract

Os agrotóxicos são produtos industrializados constituídos de uma ampla junção de produtos químicos utilizados para combater a resistência de pragas em plantações. O alto consumo e o descarte inapropriado desses produtos podem gerar grandes impactos ambientais. Processos de adsorção empregando materiais alternativos têm sido avaliados para removê-los do ambiente, em especial das fontes de água de consumo humano. Neste trabalho foi avaliada a capacidade de adsorção da fibra da bucha vegetal (Luffa cylindrica) e da folha de taboa (Typha angustifolia L.), para a remoção do agrotóxico tebuconazol de meio aquoso. A metodologia analítica utilizada para quantificar o agrotóxico na solução antes e após a remoção foi a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector UV-vis (HPLC-UV). Os valores de LD e LQ do método cromatográfico utilizado foram 0,01 mg L-1 e 0,10 mg L-1, respectivamente. Os adosrventes foram caracterizados pela técnica de FTIR, sendo observado em ambos os materiais a presença de grupos funcionais característicos de compostos lignocelulósicos. As micrografias (MEV) indicaram a heterogeneidade e irregularidade da superfície dos dois materiais. O pH no ponto de carga zero (pHPCZ) foi 6,15 para a fibra da bucha vegetal e 6,62 para a folha de taboa. A capacidade de remoção do agrotóxico tebuconazol do meio aquoso pelos materiais foi avaliada em função da dose do adsorvente, tempo de contato e concentração do agrotóxico. As doses dos adsorventes de 20 e 10 g L-1 , foram empregadas nos ensaios de adsorção com a bucha vegetal e com a taboa, respectivamente. O estudo cinético que mostrou o equilíbrio de adsorção foi obtido após 40 minutos de contato e os dados experimentais foram melhor ajustados pelo modelo de Avrami, para ambos materiais. Em relação ao estudo da concentração do tebuconazol, foi observado que a remoção é pouco influenciada pelo aumento na concentração do tebuconazol no meio, mantendo-se relativamente constante nas faixas de concentrações avaliadas, para ambos os materiais. Os dados experimentais foram bem ajustados por todos os modelos de isotermas avaliados (Langmuir, Freundlich e Sips), com R 2>0,99. A capacidade máxima de adsorção (Qmax) do tebuconazol foi de 8,5651 mg g-1 para a fibra da bucha vegetal e de 13,6419 mg g-1 para a folha de taboa. A utilização dos adsorventes para remoção do agrotóxico em amostras de águas naturais apresentou resultados muito similares aos observados quando se utilizou água deionizada, mostrando que a eficiência de remoção destes materiais não é afetada pelo tipo de matriz aquosa. O processo alternativo de adsorção em coluna apresentou resultados de remoção satisfatórios (~51% de remoção para a fibra da bucha vegetal e ~75% de remoção com as folhas de taboa) e em um tempo de ensaio (3-4 min) significativamente menor em relação ao processo em batelada (40 min). Dessa forma, conclui-se que os materiais adsorventes obtidos a partir das fibras da bucha vegetal (Luffa cylindrica) e das folhas de taboa (Typha angustifolia L.), podem ser empregados para a remoção do agrotóxico tebuconazol de meio aquoso.