ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: ESTUDO DA REMOÇÃO DE NI²+ DE RESÍDUOS QUÍMICOS GERADOS EM AULAS PRÁTICAS DE QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA COM QUITOSANA
AUTORES: ALVES, J.A.B.L.R.-UECE, SANTOS, J.C. SOUSA - UECE; BENIGNO, A.P.A.-UECE; CASTELO BRANCO FILHO, E.A.- UECE; AMORIM, A.F.V. - UECE; VASCONCELOS, N.M.SALES - UECE.
JA.QUIMICA@YAHOO.COM.BR
RESUMO: Aulas práticas de química analítica qualitativa geram resíduos tóxicos, que devem sofrer processos de passivação e/ou inertização para se ter um descarte adequado. O presente trabalho propõe o uso da quitosana para a remoção de Ni²+ residual das aulas práticas de química analítica qualitativa, evitando-se a contaminação do meio ambiente. Os estudos foram realizados em batelada e a capacidade de remoção da quitosana foi obtida titulando-se a solução sobrenadante com EDTA. Com o uso do adsorvente, a concentração de Ni²+ do resíduo foi se reduzindo em relação à concentração inicial deste metal, concluindo-se que a quitosana pode ser utilizada como um removedor de metais de resíduos químicos periculosos.
PALAVRAS CHAVES: quitosana; resíduos químicos; adsorção de metais
INTRODUÇÃO: A procura por novas técnicas de se conter os impactos ambientais causados pelo homem é de suma importância para a conservação do ambiente em que ele está inserido. Na contaminação por metais pesados, as mais importantes técnicas de remoção de íons metálicos tóxicos incluem filtração, precipitação química, troca iônica, adsorção, eletrodeposição e sistemas de membranas (AMORIM, 2002). Uma outra técnica é a troca iônica por quelação, que utiliza compostos para remover íons metálicos específicos. O objetivo do trabalho foi estudar a capacidade de adsorção da quitosana para Ni²+ residuais para se obter soluções com menor concentração possível desse metal e, assim, torná-lo próprio para um descarte seguro e adequado. Masri e colaboradores afirmam que a quitosana é de fácil obtenção e manuseio, sendo totalmente viável o uso da mesma para a remoção e purificação de resíduos químicos, já que os custos financeiros não são elevados quando comparados a outros métodos como a precipitação química e sistema de membranas, pois, segundo Deans et al., os melhores materiais usados na troca iônica por quelação são biopolímeros, que são capazes de reduzir a concentração do metal a partes por bilhão.
MATERIAL E MÉTODOS: Os estudos da cinética de adsorção foram realizados em batelada e a capacidade de remoção da quitosana (QTS) foi obtida determinando-se a massa do cátion ainda contida na solução por titulação complexiométrica com EDTA das soluções sobrenadantes. A solução do resíduo foi mantida em contato com o adsorvente por um período de 360 minutos, a temperatura de 30,0°C, em frasco contendo 100mg de QTS e 20 ml da solução do resíduo a pH de 5,80. Foram retiradas alíquotas de 90 em 90 minutos. Uma solução padrão de níquel foi preparada e submetida aos mesmos parâmetros acima para se obter uma comparação dos resultados. A solução padrão de níquel continha 0,00426 ppm do metal. Em experimentos posteriores, a solução do resíduo permaneceu em contato com o adsorvente por um período de 48 horas, a temperatura de 30,0 °C, em frasco contendo 100mg de QTS e 20 ml da solução do resíduo a pH de 5,86. Foram retiradas alíquotas de 24 em 24 horas. O mesmo procedimento foi dado a solução padrão de níquel, e assim comparado os resultados obtidos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos mostram que a concentração de níquel no resíduo e na solução padrão foram diminuindo gradativamente, estando de acordo com a literatura. Para a solução do resíduo de níquel obtido nas aulas práticas de química analítica, as concentrações do metal se reduziram, mostrando que a quitosana remove muito bem cátions de metais pesados. A tabela 1 mostra as concentrações de acordo com o tempo de contato com o adsorvente.
Tabela 1 – Determinação da concentração de Ni²+ no sobrenadante em função do tempo de contato com a quitosana.
Tempo (min.) Resíduo (ppm) Padrão (ppm)
90 0,00116 0,00404
180 0,00112 0,00380
270 0,000962 0,00346
360 0,000927 0,00340
O gráfico foi obtido deixando o Ni²+ residual e a solução padrão de níquel em contato com a quitosana por um período de 48 horas, onde constatamos que quanto maior o tempo de contato do metal com o adsorvente, maior será a remoção do mesmo.
CONCLUSÕES: Os bons resultados obtidos mostraram que, devido as suas características e seu baixo custo, é viável o uso da quitosana para a remoção de metais pesados de resíduos químicos gerados em aulas práticas de química analítica qualitativa.
AGRADECIMENTOS:Agradecimentos ao CNPq e FUNCAP pelo financiamento do projeto, e aos orientadores pela dedicação.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:Tese de Doutorado, Antônia Fádia Valentim de Amorim, 2002 (UFC)
Deans, J.R., Dixon, B.G. Uptake of Pb²+ and Cu²+ by Novel Biopolymers. Water Reas, 26(4), 469-472 (1992)
Masri, M.S., Reuter, F. W., Friedman, M. Binding of Metal Cations by Natural Substances. J. Appl. Polymer Sci., 18, 675-681 (1994)