Realizado em Goiânia/GO, de 04 a 06 de Setembro de 2017.
ISBN: 978-85-85905-20-0
TÍTULO: Estudos de Adsorção de Fósforo Utilizando Materiais de Baixo Custo
AUTORES: Pereira da Silva, G. (IFG) ; dos Santos Lopes, G. (IFG) ; Ramos Pacioni, T. (IFG) ; de Carvalho Oliveira Machado, R. (IFG)
RESUMO: A importância da gestão do aporte de nutrientes para melhoria da qualidade do
ambiente é um assunto amplamente discutido. Diversos estudos são dedicados à
avaliação da contribuição do fósforo para a ocorrência da eutrofização e os
resultados indicam que se necessita de uma série de medidas para controle das
fontes pontuais e difusas de nutrientes. Portanto, este trabalho teve o objetivo
de analisar sistemas de tratamento de baixo custo (giz, carvão vegetal e fibra de
banana) para a adsorção de fósforo utilizando experimentos de adsorção em
batelada (tipo “batch de laboratório”). De modo geral, os resultados
preliminares demostraram que apenas o giz se mostrou apropriado para ser
utilizado como adsorvente.
PALAVRAS CHAVES: contaminação; poluição; adsorção
INTRODUÇÃO: O fósforo (P) é um elemento
essencial aos organismos vivos, no
entanto,
esse é considerado um grande poluente de
cursos de água, especialmente as águas
superficiais, pois o excesso desse
elemento pode causar a eutrofização, o que
pode acarretar alteração no sabor, no
odor, na turbidez e na cor da água, assim
como redução do oxigênio dissolvido,
provocando mortandade de peixes e outras
espécies aquáticas, devido ao crescimento
excessivo de plantas aquáticas (Klein &
Agne, 2012). Portanto, o objetivo do
trabalho foi estudar adsorção de fósforo
utilizando materiais de baixo custo.
MATERIAL E MÉTODOS: 1. Preparo das Amostras
Para a análise, foram separados três tipos diferentes de materiais: giz, carvão
vegetal e fibra de banana. Para a preparação da fibra foram selecionados talos
e palhas do caule da banana, os quais foram secos ao sol por sete dias,
triturados em um moinho de facas e peineiradas por peneira granulométrica com
abertura de 2mm.
2. Preparo das Soluções
Para a determinação da capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP),
inicialmente definiram-se as doses de P, com base na concentração de P-
remanescente (P-rem) na solução de equilíbrio, à semelhança do que foi feito
com os valores de P-rem (Alvarez et al., 2000). Em erlemeyers, 0,3 g amostras
de resíduos (giz, carvão vegetal e fibra de banana) foram pesados e adicionados
10 mL de uma solução de fosfato de fósforo contendo 5 mg L-1. Após 10 min de
agitação, as amostras foram filtradas. Todas as amostras foram analisadas no
espectrofotômetro de absorção molecular (725 nm). A quantidade de fosfato
adsorvida foi calculada, aplicando-se as seguintes equações:
Pads = (Ci – Ce) [(V)/Ms] (a)
Pads = (Ci) [(V)/Ms] (b)
% P= (Pads/Padc) 100 (c)
em que Pads é o fósforo adsorvido em mg kg-1 de solo; Ce é a concentração de
equilíbrio após agitação, em mg L-1; Ms é a massa do resíduo, em g; Pads é o
fósforo adicionado; Ci é a concentração inicial de P, em mg L-1; V o volume de
solução adicionado, em mL, de fósforo contendo 5 mg L-1 de P; e % P é a
porcentagem de fósforo adsorvido pelo resíduo (Alvarez et al., 2000).
Posteriormente, será feita a definição das concentrações de fósforo (soluções
com 11 concentrações diferentes de P), onde os dados serão ajustados às
isotermas de Langmuir e de Freundlich conforme Campbell e Davies, 1995.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: De modo geral, o P na solução remanescente
para os dois resíduos (Fibra de
Banana e Carvão Vegetal, 6,5 e 23,1%,
respectivamente) aumentou, enquanto na
solução que continha pó de giz diminui o P
na solução remanescente (Figura 1).
O comportamento diferenciado para as soluções contendo o fósforo em contato com
os resíduos, em parte, pode ser explicado pelos grupos funcionais capazes de
formar vários tipos de ligações com íons orgânicos e inorgânicos (Sparks,
1995). De maneira geral, há interações do tipo atração eletrostática ou
adsorção fraca e interações envolvendo complexos de esfera interna, de maior
estabilidade, ou adsorção específica. As forças de retenção dos íons, na
interface sólido-solução, são determinadas pelo tipo de interação entre o íon e
a superfície adsorvente (Netto, 1996).
As isotermas de adsorção descrevem matematicamente a relação entre a
concentração adsorvida e aquela em solução (Sposito, 1989). O formato e o
ajuste matemático de isotermas de adsorção fornecem informações importantes
sobre a capacidade de adsorção e a força pela qual o adsorvato está retido.
Estes resultados, faz parte da pesquisa que ainda está em andamento.
Figura 1: Quantidade de fósforo remanescente nas soluções (%)
CONCLUSÕES: Em face aos resultados obtidos no presente
trabalho, observou-se que dos três
adsorventes, o giz mostrou-se o mais
eficaz, reduzindo significativamente as
concentrações de P nas soluções. Portanto,
sugere-se a continuidade das pesquisas
nesse aspecto, tendo em vista a
importância do tema.
AGRADECIMENTOS: À todos os envolvidos na realização deste
trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ALVAREZ, V.V.H.; NOVAIS, R.F.; DIAS, L.E. & OLIVEIRA, J.A. Determinação e uso do fósforo remanescente. Boletim Informativo. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 25, p. 27-32, 2000.
CAMPBELL, L. S.; DAVIES, B. E. Soil sorption of cesium modeled by the Langmuir and Freundlich isotherms equations. Applied Geochemistry, v. 10, p. 715-723, 1995.
KLEIN, C.; AGNE, S.A.A. Fósforo: De nutriente à poluente! Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental. v. 8, p. 1713-1721, Set-Dez, 2012.
NETTO, A.R. Influência da mineralogia da fração argila sobre propriedades físicoquímicas de solos brasileiros. Viçosa, 1996. 144p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa.
SPARKS, D.L. Environmental soil chemistry. San Diego: Academic Press, 1995.265p.
SPOSITO, G. The chemistry of soils. New York, Oxford University Press, 1989. 277p.