60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Diversas pesquisas já foram desenvolvidas no Programa de Mestrado em Biotecnologia da UninCor, visando a utilização de biofiltros para o tratamento de efluentes contaminados com metais tóxicos. Dentre os materiais utilizados como biofiltros destacam-se hidroxiapatita, briófitas e osso bovino pulverizado. No entanto, nos trabalhos realizados, a extração dos metais tóxicos sempre foi realizada por processos batelados. Na presente pesquisa descreve-se o uso de um sistema de filtração contínua visando o estudo da viabilidade de se remover chumbo, cádmio e mercúrio em solução aquosa com hidroxiapatita em pó.

METODOLOGIA:

Nos primeiros experimentos, quando os meios aquosos contendo os íons metálicos eram adicionados ao sistema filtrante, constituído por uma camada de hidroxiapatita sobre uma placa de porcelana sinterizada em um tubo de vidro com aproximadamente 200 mL de volume, a hidroxiapatita obstruía a placa de porcelana, impedido praticamente a passagem do filtrado, inviabilizando o processo. Para a solução do problema, inverteu-se a posição do sistema filtrante: o meio contendo o metal tóxico foi introduzido na parte inferior, onde a hidroxiapatita estava precipitada, e a placa de porcelana porosa ficou na parte superior. Controlando-se o fluxo da solução aquosa, de forma que o nível da hidroxiapatita em suspensão não ultrapassasse a metade da altura do filtro foi possível efetuar o tratamento do meio contaminado em processo contínuo. No interior da coluna de vidro foram colocadas 5,0 g de hidroxiapatita; o sistema contendo o metal tóxico em solução, por gravidade, circulava através da hidroxiapatita, cuja velocidade era controlada pela altura relativa do funil. Tal velocidade levava em consideração o nível visual de arraste da hidroxiapatita, de forma a não deixar seu nível superior ultrapassar a metade da altura da coluna.

RESULTADOS:

Através do funil do sistema contínuo de filtração foram adicionados sucessivamente 200,0 mL de água destilada; 50,0 mL da solução contendo o metal tóxico e mais 800,0 mL de água destilada. À medida que a filtragem foi se desenvolvendo, foram colhidas amostras de filtrado com volumes cerca de 200 mL. Alíquotas de 25,0 mL dos filtrados foram tituladas com soluções de Na₂EDTA, para determinação da quantidade de metal tóxico ainda disponível nos meios, conforme procedimento padrão. As quantidades porcentuais de metal incorporado para as concentrações de 0,001; 0,01 e 0,1 mol L^-1 foram Pb²⁺ = 76, 95 e 89%; Cd²⁺ = 78, 94 e 97%; e Hg²⁺ = 60, 96 e 81%.

CONCLUSÕES:

Os resultados apresentados revelam que, independente do tipo de solução efluente de nitrato avaliada, observa-se que para o intervalo de concentrações compreendido entre 0,001 e 0,01 mol L^-1 houve um aumento significativo na quantidade percentual do íon incorporado no biofiltro. Embora, para as soluções de Pb(NO₃)₂ e Cd(NO₃)₂ de concentração mais baixa (0,001 mol L^-1) os valores percentuais de incorporação tenham se mantido em 76 e 78%, respectivamente, um valor bem mais baixo (60%) foi observado para a solução de Hg(NO₃)₂ de mesma concentração molar (0,001 mol L^-1). Esse comportamento talvez possa ser justificado, em parte, em termos de uma maior afinidade da hidroxiapatita por íons Pb²⁺ e Cd²⁺ do que por íons Hg²⁺. Essa afinidade pode então, estar associada à maior capacidade da estrutura da hidroxiapatita em incorporar íons Pb²⁺ e Cd²⁺ por diferentes mecanismos. A eficiência das apatitas em reagir com Pb, Cd, Zn, Mg, Cu, Fe e Sr tem motivado vários estudos relacionados a mecanismos de incorporação por troca catiônica e por complexação de metais na superfície de hidroxiapatitas, bem como de dissolução e de precipitação de novas fases metálicas.

Instituição de fomento: Universidade Vale do Rio Verde - UninCor - e Faculdade de Minas - FAMINAS

Palavras-chave: Biofiltro, Hidroxiapatita, Filtração contínua

E-mail para contato: laurajesuania@yahoo.com.br