Comparação da capacidade e eficiência de biossorção dos metais potencialmente tóxicos Cd (II), Pb (II) e Cr (III) usando biomassa [i]in natura[/i] de [i]Pycnoporus sanguineus[/i]

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Nascimento, J.M. ((CESI/UEMA)) ; Santos, J.J.S. ((CESI/UEMA)) ; Nascimento, B. ((CESI)UEMA) ; Sousa, J. ((CESI)UEMA) ; Cardins, W. ((CESI)UEMA) ; Santos, E. ((CESI)UEMA) ; Oliveira, J.D. ((CESI/UEMA))

Resumo

A contaminação das águas por metais potencialmente tóxicos tem se tornado algo evidente devido ao crescimento industrial e populacional acarretando com isso um problema crescente ao meio ambiente e à saúde das pessoas em função da alta toxicidade destas espécies metálicas, mesmo em baixas concentrações.Dentre estes metais potencialmente tóxicos, destacam-se os íons Cádmio, Chumbo e Cromo. Este trabalho tem como objetivo comparar o potencial de biossorção dos metais potencialmente tóxicos Cd²⁺, Pb²⁺ e Cr³⁺ utilizando a biomassa do fungo orelha de pau Pycnoporus sanguineus de acordo com o estudo de concentração de íons em solução aquosa.

Palavras chaves

biossorção; metais; contaminação

Introdução

A crescente contaminação mundial de ecossistemas aquáticos naturais por compostos químicos industriais é o um dos principais problemas enfrentados nos últimos 50 anos pela humanidade. 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 et al., 2009; 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 dos seres vivos devido a seu impacto na qualidade das águas, alimentos e ecossistemas. Dentre estes metais potencialmente tóxicos, destacam-se os íons de Cd²⁺, Pb²⁺ e Cr³⁺. A biossorção por fungos é uma opção para o tratamento de efluentes carregados com íons metálicos potencialmente tóxicos. Estes micro-organismos podem acumular metais metabólicos e não metabólicos por precipitação ou pela ligação dos componentes presentes na parede celular ou na membrana celular, como carboxila, hidroxila, fosfatos e outros ligantes negativos presentes na parede celular. Materiais intracelulares que podem ser liberados depois de tratamentos físico ou químico, podem também ligar íons metálicos. Tratamento da biomassa com NaOH e outros reagentes alcalinos elevam a capacidade de biossorção metálica.

Material e métodos

A amostra de orelha de pau (Pycnoporus sanguineus) foi adquirida nas árvores localizadas no pátio do Centro de Estudos Superiores de Imperatriz CESI-UEMA e residências no município de Imperatriz-MA. Após a coleta o material foi submetido à identificação no Laboratório de Botânica do Centro de Estudos Superiores de Imperatriz CESI/UEMA. O material após a identificação foi submetido à secagem ao ar em temperatura ambiente aproximadamente 28 ºC, decorrido o tempo de secagem a amostra foi triturada em liquidificador para obtenção do pó. Posteriormente foram lavadas com água destilada, solução tampão (pH 5,0) e colocadas para secar a temperatura ambiente.Neste experimento foram preparadas soluções com concentrações de 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 e 50 mg L^-1 multielementar de Cd²⁺, Pb²⁺ e Cr³⁺ respectivamente. Para cada g de amostra foram adicionados 20 mL de cada solução. As misturas foram mantidas sob agitação de 20 rpm durante 24 horas. Decorrido o tempo de agitação foram filtradas com auxílio de uma bomba de vácuo em filtro de membrana 0,45 µm. As determinações do teor de metais foram feitas por FAAS, a capacidade de adsorção foi determinada segundo a equação: q= ((Ci-Ce)/(m)) x (V) e para a eficiência de biossorção pela equação: E=((Ci-Ce)/(Ci)) x (100). Onde: Ci = concentração inicial da solução Ce = concentração de equilíbrio E = eficiência de biossorção q = Capacidade biossorção m = massa do biossorvente V = Volume da solução aquosa sintética com as espécies metálicas em estudo

Resultado e discussão

A Figura 1 demonstra que o íon Cr³⁺ possui a maior capacidade de biossorção na concentração inicial, no entanto à medida que a concentração da solução aumenta evidencia-se uma maior competitividade pelos sítios ativos da biomassa sendo que a partir da concentração de 15 mg L^-1 o íon Cd²⁺ detém a maior capacidade de biossorção em relação ao Cr³⁺ e Pb²⁺. Observa-se que a capacidade de biossorção é proporcional ao aumento da concentração da solução multielementar das espécies metálicas em estudo. A Figura 2 demonstra que o íon Cr³⁺ possui eficiência de biossorção favorável em concentrações de 2 a 15 mg L^-1 da biomassa fúngica sem tratamento, sendo que a partir da concentração de 15 mg L^-1 existe uma queda na sua eficiência tendo crescimento a partir da concentração de 35 mg L^-1. O íon que detém melhor eficiência em relação às concentrações estudadas é o Cd²⁺, seguido de Cr³⁺ e Pb²⁺.

Conclusões

As análises dos resultados demonstraram que a biomassa de Pycnoporus sanguineus possui boa capacidade e eficiência de biossorção em relação as espécies metálicas Cd (II), Pb (II) e Cr (III).

Agradecimentos

A UEMA e a FAPEMA

Referências

CAMPOS BUENO, C. I; CARVALHO, W. A. Remoção de chumbo (II) em sistemas descontínuos por carvões ativados com ácido fosfórico e com vapor. Química Nova, v.30, n. 8, 2007.

MOREIRA, S. A. et al. Remoção em soluções aquosas usando bagaço de caju. Química Nova, v. 32, n. 7, p. 1717-1722, 2009.