Emprego da folha e de material extraído da folha de ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Miller) na remoção de íons Cd2+ e Pb2+ de soluções aquosas.
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Data
2019
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Resumo
A presença de contaminantes inorgânicos em águas residuais, industriais e efluentes tem sido
um grande problema ambiental. Esse tipo de contaminação representa um risco não só para a
população humana, mas também para a sobrevivência de outros animais, microrganismos e
plantas. Os principais tratamentos utilizados para o devido lançamento de tais efluentes em
corpos hídricos, muitas vezes, não têm se mostrado adequados e/ou são de custo elevado.
Assim, o presente trabalho consistiu no emprego do pó da folha de ora-pro-nóbis (OPN) e do
polímero natural arabinogalactano (aragal) extraído da mesma planta (que são materiais de
baixo valor agregado) na remoção de íons Pb2+ e Cd2+ de soluções aquosas. Os dois materiais
(OPN e aragal) foram caracterizados por FTIR, TG, Análise elementar, MEV, EDS,
determinação de PCZ e número de funções ácidas. A eficiência de remoção de íons Pb2+ e Cd2+
por ambos os materiais foi avaliada em diferentes valores de pH e verificou-se que o pH 5,0
favorece a remoção dos íons de ambos os metais; que a utilização do OPN leva a uma
percentagem de remoção de íons Cd2+ e Pb2+ maior em relação ao aragal e que ambos os
materiais têm uma maior afinidade pelos íons Pb2+ em relação aos íons Cd2+
. Além disso,
estudou-se a eficiência de remoção de íons Pb2+ e Cd2+
pelo OPN em sistema bicomponente
para diferentes valores de pH inicial, assim como, a eficiência de remoção desses íons metálicos
em função da concentração inicial para sistema monocomponente. As isotermas de adsorção
de Cd2+ e Pb2+ pelo OPN foram modeladas pelos modelos de Langmuir e Freundlich sendo que
o modelo de Langmuir ajustou melhor os dados de equilíbrio obtidos experimentalmente para
ambos os íons. As capacidades máximas de adsorção determinadas experimentalmente
utilizando-se o OPN como adsorvente foi 1,1360 ± 0,0006 mmol L-1
para o Cd2+ e 1,00 ± 0,03
mmol L-1 para o Pb2+
. Em relação à capacidade de adsorção de Cd2+ e Pb2+ empregando-se
aragal, esse material apresentou uma capacidade de adsorção satisfatória. Investigou-se a força
de interação íon-OPN através de ensaios de dessorção empregando-se como eluentes: água
deionizada, solução de NaNO3 0,1 mol L-1
e solução de HNO3 0,1 mol L-1
. Este último eluente
dessorveu cerca de 99% de Cd2+ e 89% de Pb2+, sendo assim indicado para a recuperação do
metal retido, assim como, para se obter um material a ser reutilizado em outros ciclos de
remoção de metais. Além disso, nessa etapa foi confirmado que a adsorção de íons Pb2+
acontece preferencialmente em sítios de maior energia enquanto a adsorção de íons Cd2+
acontece em maior escala em sítios menos energéticos.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Química. Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Polissacarídeos, Adsorção, Cádmio, Chumbo
Citação
OLIVEIRA, Josiane Lopes de. Emprego da folha e de material extraído da folha de ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Miller) na remoção de íons Cd2+ e Pb2+ de soluções aquosas. 2019. 81 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.