ÁREA: Química Ambiental
TÍTULO: COMPARAçãO ENTRE HIDROXIAPATITA (HA) Pó E HIDROXIAPATITA (HA) PASTILHA NA INCORPORAçãO DE METAIS PESADOS EM EFLUENTES CONTAMINADOS
AUTORES: VIEIRA, C.A. - UNA, UNIFENAS, UNINCOR, UIT; SILVA, V.V. - CDTN, UNINCOR; BARBIEIRI, R.S. - FAMINAS, UNINCOR
RESUMO: Hidroxiapatitas de cálcio possuem excelente desempenho quando utilizadas para "extração" de metais pesados em soluções contaminadas. O material foi sintetizado pelo método precipitativo, lavado, filtrado sob vácuo, calcinado à 800ºC e desaglomerado para produção do pó e das pastilhas de HA. Foi também caracterizado físico-quimicamente. Os testes de caracterização apresentaram um material homogêneo e de porosidade adequada para os testes de incorporação dos íons em teste. Frente às técnicas de incorporação, observou um melhor desempenho quando se trabalhou com a HA na forma de pó. Os testes revelaram excelente desempenho do material(principalmente na forma em pó) para as técnicas de descontaminação de efluentes contaminados por metais pesados.
PALAVRAS CHAVES: metais pesados, hidroxiapatita, meio ambiente.
INTRODUÇÃO: Dentre os agentes contaminantes destacam-se uma série de substâncias tóxicas, cuja presença na água, acima de certas concentrações, podem causar danos aos ciclos biológicos normais. Entre estas, destacam-se pela sua importância, os metais pesados. Pesquisas mostram que, hidroxiapatita de cálcio (HA), Ca5(PO4)3OH, são muito utilizadas e eficientes nas práticas de tratamento de rejeitos contendo metais pesados, em especial chumbo e cádmio (VIEIRA, 2005). Nesse trabalho pretendeu avaliar e comparar o desempenho na incorporação de chumbo (em soluções de concentrações conhecidas) entre HA na forma de pó e na forma de pastilha.
MATERIAL E MÉTODOS: A síntese da HA consistiu basicamente na precipitação simultânea de uma solução aquosa de Ca(NO3)2 1,0 mol/L a pH: 11 – 12 com outra de (NH4)2HPO4 0,6 mol/L também pH 11 – 12. Após a síntese o precipitado foi lavado, filtrado sob vácuo, calcinado à 800ºC e desaglomerado para produção do pó e das pastilhas de HA O material foi caracterizado físico-quimicamente por diferentes técnicas: Difração de Raios-X, Fluorescência de Raios X, Espectroscopia de Infravermelho, Microscopia Eletrônica de Varredura, Análise térmica e Análise BET. Para produção das pastilhas o pó calcinado foi posteriormente compactado por prensagem uniaxial à pressão de 100 Mpa em matriz cilíndrica (ø=6,0mm). Para os experimentos de sorção, mediu-se 50 mL de soluções aquosas de Pb(NO3)2, na concentração de 0,001 mol L-1, foram colocadas em béqueres separados e acrescentados de 0,3g de cada material (pó de HA e pastilhas de HA). Cada sistema foi experimentado em diferentes tempos: 10 , 20 , 40, 50, 60 , 120, 240 , 480 , 960 e 1920 minutos. Ao final de cada experimento, as soluções foram filtradas em papel de filtro quantitativo e dosadas através da técnica de espectrometria de Absorção Atômica de Chama.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os testes de caracterização apresentaram um material homogêneo, com crescimento gradual no tamanho de grãos e porosidade adequada para os testes de incorporação dos íons em teste. Os resultados de incorporação mostram excelente desempenho da HA na “extração” dos íons em solução, podendo explicar tal evento pela relação do tamanho do raio atômico do cálcio e chumbo nos mecanismos de troca iônica (MAVROPOULOS, 2005). A comparação entre as duas formas de HA (pó e pastilha) apresentou resultados esperados. A forma de pó foi responsável pela total (100%) “extração” dos íons já nos primeiros minutos e a forma de pastilha apresentou um melhor desempenho (75%) somente no tempo de 1920 minutos. A superfície de contato e a possibilidade de solubilização da HA na solução podem ter sidos fatores que aumentaram o desempenho do material frente aos experimentos de sorção (VIEIRA, 2005).
CONCLUSÕES: Os resultados revelaram excelente desempenho da HA para incorporação de metais pesados em efluentes contaminados, sendo observado um decréscimo gradual entre a concentração inicial de íons chumbo em relação o tempo de contato com a pastilha de hidroxiapatita e um auto decréscimo já nos primeiros 10 minutos com a HA pó, mostrando maior eficiência nas técnicas de tratamento de efluentes contaminados por metais pesados.
AGRADECIMENTOS:Ao CDTN e a UNINCOR.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:MAVROPOULOS, Elena, et al. Pb 2+, Cu 2+and Cd 2+ ions uptake by brazilian phosphate rocks. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 16, n. 1, p. 62-68, 2005.
VIEIRA, C. A. CARACTERIZAÇÃO E USO DE HIDROXIAPATITA (HA) SINTÉTICA E BRIÓFITA COMO ABSORVENTES DE METAIS PESADOS (CHUMBO E CÁDMIO) EM SOLUÇÕES E RESÍDUOS CONTAMINADOS. 2005. 87 p. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia). Universidade Vale do Rio Verde de Três Corações - UNINCOR, Três Corações.