ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Ambiental
Autores
Santos, J.J.S. (UEMA/CESI) ; Chaves, M.D. (UEMA/CESI) ; Silva, B.S. (UEMA/CESI) ; Leonel, G.P.S. (UEMA/CESI) ; Oliveira, D.M.N. (UEMA/CESI) ; Silva, D.P.B. (UEMA/CESI) ; Oliveira, J.D. (UEMA/CESI) ; Nascimento, J.M. (UEMA/CESI)
Resumo
A crescente contaminação do meio ambiente é algo evidente com a industrialização acarretando com isso, a poluição dos rios e lençóis freáticos por metais potencialmente tóxicos como os íons Cd II, Pb II e Cr III. Uma alternativa estudada para a remoção destes metais em solução é a adsorção. Este trabalho tem como objetivo comparar o potencial de biossorção dos metais potencialmente tóxicos Cd II, Pb II e Cr III utilizando a biomassa do fungo orelha de pau(Pycnoporus sanguineus). Os resultados mostram que a orelha de pau apresentou comportamento favorável a biossorção das espécies metálicas em estudo.
Palavras chaves
adsorção; metais; biomassa
Introdução
O crescente consumo, produção e exploração de matérias primas, como fósseis e minerais associados ao crescimento da população nas últimas décadas têm causado uma série de graves problemas ambientais em função da geração de resíduos contendo metais potencialmente tóxicos (MOREIRA, 2004; CAMPOS BUENO E CARVALHO, 2007). Quando lançados em sistemas aquáticos, sem nenhum tratamento adequado essas espécies podem contaminar o solo, subsolo, e os lençóis freáticos. Contudo, as poluições industriais ameaçam a saúde humana devido a seu impacto na qualidade das águas, alimentos e ecossistemas (ERNST, 1996).Portanto, este trabalho tem como principal objetivo avaliar e comparar o potencial do processo de adsorção usando orelha de pau(Pycnoporus sanguineus) como adsorvente, em solução sintética contendo íons metálicos Cd II, Pb II e Cr III. Bem como investigar a eficiência de tratamentos químicos dados a orelha de pau, visando emprego no tratamento de efluentes aquosos contaminados por essas espécies metálicas.
Material e métodos
Ativações da biomassa: Uma porção da amostra após preparação foi ativada com solução ácida (HCl 0,1 mol L-1) e a outra porção em solução básica (NaOH 0,1 mol L-1) por 24 horas à temperatura ambiente. Posteriormente foram lavadas com água destilada, solução tampão (pH 5,0) e colocadas para secar a temperatura ambiente. Em seguida, as frações foram deixadas no dessecador a vácuo até a realização dos experimentos de adsorção (SOUSA et al., 2007). Soluções de metais: Os reagentes utilizados foram de grau analítico P.A., as soluções estoque de 1000 mg L-1 foram preparadas a partir dos sais cádmio (II) Cd (NO3)2.4H2O, chumbo (II) Pb (NO3)2 e crômio (III) Cr(NO3)3 de grau analítico utilizando água deionizada. A partir da solução estoque foi preparada uma solução padrão multielementar (25 mg L-1 em pH 5,0) para o estudo de adsorção em batelada. Ácido clorídrico (HCl) e hidróxido de sódio (NaOH) foram usados para o estudo do tratamento do adsorvente. Solução tampão de fosfato de sódio dibásico e ácido cítrico em pH 5,0 foram utilizadas para remoção de traços de NaOH 0,1 mol L-1 e HCl a 0,1 mol L-1. Capacidades de biossorção do adsorvente: Os experimentos para estimar a capacidade de adsorção do material tratado foram realizados em três repetições, utilizando-se ensaios descontínuos sob agitação, mais conhecidos como batelada. Em erlenmeyer contendo 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 5; 8 e 10 g do material e 50 mL de solução sintética multielementar (Cd II, Pb II e Cr III). A biomassa foi submetida a diferentes dosagens sendo estas 5, 10, 20, 40, 60, 100, 160 e 200 mg g-1 em uma concentração de 25 mg L-1 de solução multielementar.
Resultado e discussão
Nas figuras 1 e 2 estão representados a competividade para Cd II, Pb II
e Cr III em relação às dosagens do biossorvente em biomassa com tratamentos.
As figuras demonstram que o Cr III é o de menor eficiência de remoção pela
biomassa quando em competição com os cátions Pb II e Cd II. Esperava-se uma
melhor biossorção por parte do Cr III já que este detém a maior força iônica e
comparado com os outros cátions é o único trivalente, mas não foi o que
aconteceu. Dessa forma o raio hidratado e energia de hidratação foram os
parâmetros mais importantes neste estudo. As figuras 1 e 2 demonstram
uma remoção mais efetiva para Cd II em relação ao Pb II na biomassa tratada.
Observa-se uma redução na eficiência de remoção para o Cádmio (II) em relação ao
Chumbo (II) em concentrações de biomassa tratada (NaOH 0,1 mol L-1 e HCl
mol L-1) acima de 150 mg L-1. A redução da percentagem de remoção
pode ser explicada pela redução da força eletromotriz da solução e pela maior
formação de agregado das partículas absorvente durante a biossorção. À proporção
que o processo de adsorção vai ocorrendo, a solução tende a ficar menos
concentrada, diminuindo a força eletromotriz. No caso do Cd II no tratamento com
HCl, isso aconteceu rapidamente (Figura 2), e isso acabou contribuindo para a
redução da capacidade de adsorção. Com relação à ocupação dos sítios ativos,
apesar da porcentagem de remoção do íon Pb II apresentar um acréscimo em relação
ao Cd II (figura 1 e 2) pode-se inferir que o aumento é devido à maior
quantidade destes sítios.
Figura 1. Eficiência de remoção com tratamento de NaOH a 0,1 mol L-1
Figura 2. Eficiência de remoção com tratamento de HCl a 0,1 mol L-1
Conclusões
Os resultados demonstraram que a biomassa do fungo orelha de pau apresentou comportamento favorável em relação aos íons Cd II, Pb II e Cr III em solução sintética multielementar. Em relação ao estudo de eficiência de biossorção observa-se que ambos os tratamentos realizados apresentaram boa eficiência de biossorção, porém o tratamento com hidróxido de sódio apresentou as melhores eficiências encontradas.
Agradecimentos
A FAPEMA e a UEMA
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