ÁREA: Química Analítica

TÍTULO: Adsorção do Pb2+ em Solo Tratado com Ácidos Acético e Cítrico

AUTORES: SENA, L.F (UFPA) ; LEMOS, V.P (UFPA) ; GUERRA, D.J.L (UFPA) ; PERES JÚNIOR, J.B.R (UFPA) ; NEGRÃO, T.M (UFPA)

RESUMO: Neste trabalho foi realizada modificação superficial dos principais minerais presentes em uma amostra de solo, através de tratamentos com ácidos acéticos e cítrico e avaliada a capacidade de adsorção do Pb2+ em frações desta amostra de solo antes e após tratamentos com ácidos orgânicos.
A amostra utilizada foi coletada no horizonte superior de um perfil de solo laterítico da região noroeste do Estado do Pará, Foram preparadas suspensões aquosas da amostra N com soluções dos ácidos acético e citrico. As amostras em contato com estas soluções ácidas foram denominadas Nact e Ncit.
De acordo com os dados obtidos a capacidade de adsorção (qi) do Pb2+ pelas amostras N, Nact e Nacit ocorreu na seguinte ordem: N > Ncit > Nact.

PALAVRAS CHAVES: chumbo, ácido acético, ácido cítrico

INTRODUÇÃO: Os metais pesados ocorrem no ambiente aquático sob a forma iônica ou complexos orgânicos e inorgânicos nas superfícies de minerais argilosos e ferruginosos (Lackovic et al. 2002).A modificação superficial de minerais presentes nos solos com grupos funcionais orgânicos é um processo que tem sido efetuado visando à obtenção de novos adsorventes de espécies químicas tóxicas1-4.Neste trabalho foi realizada modificação superficial dos principais minerais presentes em uma amostra de solo, através de tratamentos com ácidos acéticos e cítrico e avaliada a capacidade de adsorção do Pb2+ em frações desta amostra de solo antes e após tratamentos com ácidos orgânicos.

MATERIAL E MÉTODOS: A amostra utilizada foi coletada no horizonte superior de um perfil de solo laterítico da região noroeste do Estado do Pará e foi caracterizada como latossolo. Esta amostra contém aproximadamente 51,00% de goethita, 28,00% de caulinita e 4,00% de anatásio(Sena et al 2007). Foram preparadas suspensões aquosas da amostra N com soluções dos ácidos acético e citrico. As amostras em contato com estas soluções ácidas foram denominadas Nact e Ncit. Os sistemas ficaram sob agitação mecânica por 24h, após esse tempo, foi separada a solução sobrenadante por centrifugação. Os materiais sólidos foram levados à estufa para a eliminação da umidade durante 24h sob a temperatura de 110ºC. As amostras N, Nact e Ncit foram caracterizadas através da composição química (Al,Si,Fe e matéria orgânica ), pH no ponto zero de carga (Phzpc) e área superficial específica (SBET).
Os testes de adsorção foram realizados a partir de suspensões aquosas formadas pelo adsorvente e solução de Pb2+ em concentrações iniciais entre 5,11 a 118,4 mg.L-1. Os dados de adsorção foram avaliados através do modelo de adsorção de Langmuir6. A partir dos dados obtidos, foram construídas as curvas de adsorção (Ci/qi versus Ci).


RESULTADOS E DISCUSSÃO: Observando os dados da Tabela (Figura - 1) verifica-se que a adsorção do Pb2+ pelos adsorventes ocorreu em valores de pH menores do que: 5,45; 4,41 e 3,36 correspondentes às amostras N, Nact e Ncit, respectivamente.

Tabela (Figura - 1). Resultados de análise química total e MO (%); pHzpc, SBET (m2.g-1), qi (mg.g-1) em concentrações iniciais no intervalo de 21,9 a 118,4 g mg.L-1 de Pb2+, parâmetros de Langmuir (b, K e R2)

Na amostra N o Pb2+ deve ter sido adsorvido especialmente pela goethita e o mecanismo de adsorção pode ser representado pelas seguintes reações de complexação superficial (Wu et al., 2003): Figura - 2






CONCLUSÕES: Quando uma amostra de solo é tratada com ácidos orgânicos,como o ácido cítrico (H3L) a adsorção do Pb2+ sobre esta amostra pode ser expressa pela reação: L3- + Pb2+ → PbL- ; Ka= 10-5,4 . De acordo com os dados obtidos a capacidade de adsorção (qi) do Pb2+ pelas amostras N, Nact e Nacit ocorreu na seguinte ordem: N > Ncit > Nact.

AGRADECIMENTOS: Agradecemos a Deus primeiramente e a todos que nos ajudaram a realização desse trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1.IKHSAN,J.,JOHNSON,B. WELLS, J. D.,ANGOVE,M.J.Journal of Colloid and Interface Science, v.273, p.1-5,2004.
2.HIZAL,J.,APAK, R. Journal of Colloid and Interface Science. v.1,n.46, p.1-13, 2005.
3.SINGHT, J.; HUANG, P. M.; HAMMER, U.T. & LIAW, W. K.. Clay and Clay Minerals.v.44, n.1, p.41-48,1996.
4. Sena, L.F.; Lemos, V.P.; Guerra, D.J.L.; Airoldi, C. submetido à Cerâmica
5.SODRÉ, F. F.; LENZI, E.; COSTA, A. C. S. 2001.
. Química Nova, v.24,n.3, p.324-330,2001
6..WU, Z., GU, Z., WANG, X., EVANS, L., GOU, H.. Evironmental pollution, v.121, p. 469-475, 2003.