62ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental
Ipomoea Batatas L. (Lam) (BATATA-DOCE) COMO BIOADSORVENTE DE ÍONS CHUMBO.
Raíza Frota Nogueira 1
Antônia Thabata Melo Viana 1
Carlos Emanuel Magalhães 1
Nadja Maria Sales Vasconcelos 1
1. Universidade Estadual do Ceará - UECE
INTRODUÇÃO:

Entende-se por contaminação a presença de substancia(s) química(s) na natureza, decorrente de atividades antrópicas, em concentrações tais que restrinjam a utilização dos recursos ambientais.

O crescimento da indústria e o desenvolvimento de processos de produção juntamente com ações antrópicas, agravam a poluição ambiental. Dentre os poluentes mais perigosos incluem-se os metais pesados, os quais em grandes concentrações causam alteração nos ciclos ecológicos e na saúde de seres vivos. O chumbo na forma insolúvel não apresenta sérios problemas sob o ponto de vista ambiental, a menos que esteja na forma iônica.

A biossorção é baseada na utilização de biomassa para remoção de poluentes em que há a captura dos íons metálicos pelo biocomposto envolvendo interações físico-quimicas. A intensidade do efeito de adsorção depende da temperatura, concentração, pH, solubilidade, tempo de contato e agitação.

Essa técnica apresenta vantagem no tratamento de efluentes devido ao baixo custo do material adsorvente, além da capacidade em adsorver metais e compostos orgânicos.

               A presente pesquisa versa sobre a utilização da Ipomoea batatas L. (Lam.) (batata-doce) como bioadsorvente de íons chumbo, pois a biomassa é facilmente obtida, apresenta eficiência no processo de biossorção e é de baixo custo.
METODOLOGIA:

Para os testes em batelada utilizou-se a Ipomoea batatas L. (Lam.) (batata-doce), previamente macerada e dessecada a 100°C por 24 horas. As soluções usadas contendo o metal pesado foram de nitrato de chumbo com concentrações de 50 mg L-1 e 500 mg L-1.

Após a preparação do material, utilizou-se 1g do bioadsorvente em frascos erlenmeyer contendo respectivamente, 20 mL de solução de nitrato de chumbo 50 mg L-1 e 500 mg L-1. As amostras preparadas foram rotacionadas a 150 rpm até atingir-se o tempo desejado. Variou-se o tempo de contato do adsorvente e do adsorbato em intervalos de 30, 60, 120 e 180 minutos.

Após a agitação, as amostras foram filtradas para separação da biomassa da solução e armazenadas adequadamente em frascos separados para serem analisadas.

As soluções filtradas foram rotacionadas em uma centrifuga a fim de trabalharmos apenas com o sobrenadante. Em seguida, as amostras de 50 mg L-1 foram diluídas em 3 vezes e as de 500 mg L-1 em 10vezes e analisou-se em um equipamento de absorção atômica, obtendo a concentração final de cada solução.

Assim, por diferença pudemos obter a quantidade do metal que foi adsorvido e a eficiência desse material como bioadsorvente.

RESULTADOS:

Após a dessecação e preparação da biomassa observou-se uma coloração amarronzada e um leve odor adocicado.

As soluções metálicas analisadas possuíam respectivamente, concentrações analíticas de 50mg L-1 e 500mg L-1. Foi observado que durante todo o tempo de contato com o bioadsorvente, a adsorção ocorreu eficientemente entre 30 e 60 minutos, tendo sido evidenciada a redução da concentração para 1,94mg L-1 e 7,33mg L-1, respectivamente. Em seguida a concentração final das soluções ao longo do processo foi de 2,66; 2,07 e 2,79mg L-1 (para as soluções de concentração de 50mg L-1) e de 7,65; 13,86 e 12,87 mg L-1(para as soluções de concentração de 500 mg L-1).

A partir dos experimentos foi verificado que após 1 hora de contato o bioadsorvente não removia mais íons da solução, devolvendo uma pequena fração adsorvida, ou seja, passou a ocorrer o processo inverso de dessorção.

Em relação ao estudo da variação das concentrações das soluções analíticas iniciais observou-se que, após 30 minutos a biomassa adsorveu 96,12% de chumbo da solução de 50 mg L-1 e 98,54% da solução de 500 mg L-1 e que essa porcentagem decaiu ao longo do processo passando a 94,42% e 87,13% respectivamente, evidenciando a ocorrência do processo de dessorção.

CONCLUSÃO:

A partir dos resultados obtidos pode-se observar que o metal chumbo foi quase que completamente eliminado das soluções, uma vez que o resíduo final continha apenas 3,88% de chumbo dos 50 mg L-1 e 1,46% dos 500 mg L-1.

                        Verificou-se ainda que a variação do tempo não influencia a cinética de adsorção, pois em 30 minutos de contato obteve-se o máximo de metal adsorvido e que com o passar do tempo à adsorção se torna menos eficiente ao contrário do que se esperava.

                        A eficiência do processo analisado aumenta com o aumento da concentração da solução inicial, apontando a viabilidade de a batata-doce ser utilizada como biomassa para o tratamento de resíduos químicos contendo íons de chumbo.  

                         

Palavras-chave: Biomassa, Adsorção, Íons chumbo.