ADSORÇÃO DE PICLORAM UTILIZANDO BIOSSORVENTES E BIOCARVÕES: EXPLORANDO O POTENCIAL DA CASCA DE CACAU MODIFICADA POR SOLVENTE EUTÉTICO PROFUNDO
Remoção; Biomassa; Herbicida; Resíduo agroindustrial; Modificação
A indústria cacaueira gera grandes volumes de resíduos lignocelulósicos. O Brasil, quinto maior produtor mundial de cacau em 2023, apresenta elevada disponibilidade desses resíduos, sobretudo nas regiões Norte e Nordeste. Para cada tonelada de sementes processadas (umidade de 7%), são gerados de 80 a 120 kg de cascas, ricas em lignina, celulose e hemicelulose, o que favorece sua conversão em adsorventes para aplicações ambientais. Aproveitar essa biomassa por rotas mais verdes, como a modificação com solventes eutéticos profundos (DES), é uma estratégia promissora para o manejo sustentável de resíduos e a mitigação da poluição por pesticidas persistentes, como o picloram. Este trabalho visou remover eficientemente o herbicida de meio aquoso empregando biossorventes e biocarvões derivados da casca de cacau modificada com DES (cloreto de colina combinado a ácidos orgânicos: fórmico, oxálico e metanossulfônico) e com ácido metanossulfônico (MSA) isolado. Entre os materiais obtidos, os modificados com MSA e com DES à base de MSA (ChCl:MSA) exibiram o melhor desempenho e foram caracterizados por FTIR, MEV, pHPCZ, titulação condutimétrica, XPS e TGA. Em especial, a análise de XPS evidenciou maior acidez superficial e presença de grupos sulfonados, corroborando a funcionalização esperada por essas rotas. Os estudos adsortivos foram conduzidos para os biocarvões BC-MSA e BC-MSADES, avaliando-se dose, pH e força iônica, além das cinéticas e isotermas. O BC-MSADES apresentou remoção > 90% em ~240 min, com desempenho estável em ampla faixa de pH e força iônica, e melhor ajuste ao modelo de Freundlich, indicativo de adsorção multissítio em superfície heterogênea. O BC-MSA destacou-se por maior capacidade em concentrações de equilíbrio elevadas, com melhor ajuste ao modelo de Sips. Ensaios de dessorção e reuso indicaram maior reversibilidade para o BC-MSADES, mantendo elevada eficiência ao longo de ciclos sucessivos, enquanto o BC-MSA apresentou decréscimo de desempenho mais pronunciado — comportamento coerente com mecanismos de interação mais específicos e menos reversíveis. Em conjunto, os resultados demonstram que a modificação com MSA e com DES (ChCl:MSA), seguida de pirólise, constitui uma rota eficiente para produzir biocarvões de alta eficiência e potencial regenerativo, configurando alternativa sustentável e competitiva frente a adsorventes convencionais para o tratamento de águas contaminadas por herbicidas persistentes.