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A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

IDENTIFICAÇÃO DE FASES CRISTALINAS EM OSSO BOVINO TRITURADO USADO COMO BIOFILTRO PARA METAIS PESADOS

Samuel José de Oliveira Reis 1 (samucasa2@yahoo.com.br), Roberto Santos Barbiéri 1, 2, Carlos Alexandre Vieira 1, 3, Viviane Viana Silva 1, 4, Wander Luiz Alves Amorim 1 e Caio Pereira Barbieri 2

(1. Programa de Mestrado em Biotecnologia, UninCor, 37410-000, Três Corações/MG; 2. Faculdade de Minas, FAMINAS, 36880-000, Muriaé/MG; 3. Universidade de Alfenas, Unifenas, 35500-000, Divinópolis/MG; 4. Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear/Comissão Nacional de Energia Nuclear, 30123-970, Belo Horizonte/MG)

INTRODUÇÃO: A hidroxiapatita, com estrutura Ca5(PO4)OH pode ser classificada como um biomaterial que possui alta capacidade de adsorver e/ou absorver íons e moléculas de naturezas variadas, podendo ser eficiente no tratamento de remoção de metais pesados em águas e solos poluídos [Mavropoulos, E. A hidroxiapatita como removedora de chumbo. 1999. 105 p. Dissertação (Mestrado em Saúde Pública) - Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro.]. Sua ocorrência na natureza é rara, sendo o constituinte mineral que representa de 30 a 70% da massa dos ossos e dentes. Neste trabalho, descreve-se o estudo e a identificação de fases cristalinas em amostras de osso bovino triturado utilizadas como biofiltros para a remoção de cádmio, mercúrio e chumbo em meio aquoso.

METODOLOGIA: Foram usadas quatro amostras de osso bovino triturado: AIn, osso in natura empregada como biofiltro para água destilada, e ACd, AHg e APb, empregadas como biofiltros para Cd2+, Hg2+ e Pb2+, respectivamente. Foram preparadas quatro lâminas difratométricas, para as quais foram obtidos e identificados os respectivos difratogramas de raios-X, fazendo-se a determinação de 18 fases (amorfas e cristalinas). Os difratogramas de raios-X pelo método do pó das amostras foram obtidos em um difratômetro de policristais de varredura Ө-2Ө fabricação Rigaku, modelo Geigerflex, semi-automático e tubo de raios X de e monocrom cobre, radiação Kα e monocromador de grafite; análise efetuada em amostrasαcobre, radiação K totais. As condições de operação do difratômetro foram fator de escala: 8 103; constante de tempo: 0,5 s; velocidade do registrador: 40 mm min-1; velocidade do goniômetro: 8º 2Ө min-1; intensidade de corrente: 30 mA; e tensão: 40 kV. A identificação das fases minerais foi obtida por comparação dos difratogramas de raios-X das amostras com o banco de dados da ICDD - International Center of Diffraction Data/Joint Committee on Powder Diffraction Standards - JCPDS (Sets 01-50; 2000).

RESULTADOS: Para caracterização das amostras foram considerados os seguintes critérios de classificação para as fases identificadas: predominante (>30%), maior (<30%), menor (<10%) e minoritária (<3%). Para todas as amostras estudadas os difratogramas de raios-X indicam que a fase predominante é formada por material amorfo. A fase maior, também para todas as amostras, possui baixa cristalinidade, com estrutura da hidroxiapatita Ca5(PO4).OH. Somente a amostra APb apresentou fase menor significativa, com estrutura da brushita CaHPO4.2H2O. Já a fase minoritária foi característica para cada caso, com cristalinidades de complexidade variáveis. Amostra AIn: estrutura do Ca(OH) 2; amostra ACd: estruturas da calcita CaCO3; da whitlockita β-Ca3 (PO4)2 e do fosfato monocálcico Ca(H2PO4).2H2O; amostra AHg: da calcita, da monetita CaHPO4 e do Ca2 (P4O12).(H2O) 4; e amostra APb: da calcita e do fosfato monocálcico.

CONCLUSÕES: Os difratogramas de raios-X das amostras de ossos triturados estudadas indicam a predominância de material amorfo e de baixa cristalinidade da fase principal (de estrutura da hidroxiapatita), resultado que era de se esperar pelo fato de se tratar de material natural de origem biológica. As amostras dos ossos ficaram em contato por uma hora com soluções de Cd2+, Hg2+ e Pb2+, e isto parece não ter afetado a cristalinidade da fase maior do material, que permaneceu na estrutura da hidroxiapatita, como observado para o osso in natura. Por outro lado, esta imersão nas soluções dos íons metálicos, de alguma forma afetou a composição do que denominamos de fase minoritária, que adquiriu complexidade variável bastante distinta daquela observada para o osso in natura. Na continuidade do trabalho pretende-se estudar as formas de absorção/adorção dos íons metálicos pelo osso e os possíveis sítios destes metais no osso

Instituição de fomento: CDTN, UninCor, FAMINAS e Laticínios DaMatta

Palavras-chave:  Hidroxiapatita; Biofiltros; Metais pesados.

Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005