ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Avaliação do processo de adsorção do chumbo utilizando adsorventes naturais: Moringa Oleifera e Argila
AUTORES: KLIMACH, K.A.D.P. (UFU) ; LACERDA, N.M. (UFU) ; BITTAR, D.B. (UFU) ; AMORIM, E. (UFU) ; EIRAS, S.P. (UFU)
RESUMO: Neste trabalho foi avaliada a capacidade adsortiva das sementes de Moringa Oleifera Lam. trituradas e argila como adsorventes para remoção de íons chumbo em águas. Os experimentos de adsorção foram realizados em batelada utilizando o volume de 25,0 mL contendo Pb+2 em solução aquosa na concentração de 5 mg.L-1, com massas de 5,10, 30, 50 e 59 mg e tempos de 8, 10, 15, 20 e 22 minutos. Estas condições nos permitiram utilizar o método quimiométrico para calcular em qual massa e em qual tempo que haveria melhor remoção do metal. O melhor intervalo de massa para se trabalhar com a Argila variou de 52 a 62 mg e o melhor tempo está entre 21 e 25 minutos. Para a Moringa observamos que os melhores resultados encontrados foram: massas de 38,4 e 50 mg e tempos de 18 e 25 minutos.
PALAVRAS CHAVES: adsorção, moringa oleifera e argila
INTRODUÇÃO: A água é um recurso natural de fundamental importância para manutenção da vida e, portanto deve estar presente no meio ambiente em quantidade e qualidade apropriadas. Nos últimos anos tem-se observado que a atividade industrial tem contribuído muito para um aumento significativo nas concentrações de íons metálicos em águas, representando uma importante fonte de contaminação de recursos hídricos. Alguns metais pesados são substâncias altamente tóxicas e não são compatíveis com a maioria dos tratamentos biológicos de efluentes existentes. Por isso, o interesse no uso de tecnologias apropriadas e de baixo custo para o tratamento destes efluentes tem sido investigadas. O limite máximo permitido íons de chumbo é de 0,033 mg.L-1 para águas doces classe 3 (RESOLUÇÃO CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005). Ele é um elemento potencialmente tóxico devido ser um dos metais mais utilizados, principalmente nas indústrias elétricas, de fertilizantes e atividades de mineração, além de estar presente na composição de pigmentos fungicidas e pesticidas. A toxicidade deste metal está relacionada com a capacidade que o elemento possui de catalisar a formação de radicais livres. Em grandes concentrações, pode proporcionar efeitos tóxicos ao tecido vegetal e causar a deficiência de outros nutrientes essenciais através de interações antagônicas. Uma técnica utilizada para remoção de metais pesados em ambientes aquáticos é o processo de adsorção (processo que envolve a acumulação de substâncias em uma superfície ou interface de grande área específica). O presente trabalho teve por objetivo avaliar melhores condições para a adsorção de íons Pb2+ em solução aquosa através do estudo das variáveis: massa de adsorvente (Moringa Oleifera Lam. e a Argila) e tempo de contato.
MATERIAL E MÉTODOS: As sementes de Moringa oleifera Lam. foram obtidas de árvores cultivadas no Bairro Taiamam na cidade de Uberlândia-MG, no período de fevereiro a maio de 2007. As cascas das sementes foram retiradas manualmente e a polpa da semente foi triturada no liquidificador de uso doméstico. O pó da polpa de semente foi passado numa peneira com granulometria de 32 mesh (com malhas de 0,5 mm). Já a argila foi seca ao ar (até peso constante), triturada e passada em peneira 32 mesh (com malhas de 0,5 mm). A argila foi doada pela Cerâmica Paranaíba localizada no município de Patos de Minas/MG. Para avaliar o uso da Moringa e da Argila na remoção do chumbo, utilizou-se o seguinte procedimento: 5 mg do adsorvente natural foi adicionado em 25,0 mL de solução padrão de 5 mg.L-1 ( pH=6,5) de chumbo. Esta mistura foi agitada com rotação de 7 rpm por aproximadamente 15 minutos, e em seguida foi filtrada e medida absorbância obtida pelo Espectrofotômetro de Absorção Atômica. Todos os ensaios foram realizados em triplicata. Diferentes massas e tempos foram utilizados para os ensaios: 10mg para os tempos de 10 e 20 minutos, 30mg para os tempos de 8, 15 e 22 minutos, 50mg para os tempos de 10 e 20 minutos e 59mg para o tempo de 15 minutos respectivamente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As superfícies de respostas (Figuras 1 e 2) se encontram na forma escalonada e as equações que a reguem são:
X = massa (mg) – 30/20 (Equação1) Y = tempo (min.) – 15/5 (Equação 2)
A partir das equações de escalonamento (equações 1 e 2) podemos determinar o melhor intervalo de massa e tempo em que ocorrem melhor adsorção.
Figura 1: Superfície de resposta do Pb2+ utilizando a Argila, MxT
Analisando a superfície de resposta para Pb2+, percebemos que a adsorção do chumbo não é satisfatória em massa e tempos de 8, 10 e 15 minutos. Dessa maneira, o melhor intervalo de massa para se trabalhar com a Argila varia de 52 a 62 mg e o melhor tempo está entre 21 e 25 minutos.
Para os ensaios realizados com a Moringa obtemos a superfície de resposta abaixo.
Figura 2: Superfície de resposta do Pb2+ utilizando a moringa, MxT
Já para a Moringa observamos que os melhores resultados encontrados foram: massas de 38,4 e 50 mg e tempos de 18 e 25 minutos.
CONCLUSÕES: O melhor intervalo de massa para se trabalhar com a Argila variou de 52 a 62 mg e o melhor tempo está entre 21 e 25 minutos. Para a Moringa observamos que os melhores resultados encontrados foram: massas de 38,4 e 50 mg e tempos de 18 e 25 minutos.
Os estudos relacionados ao processo de adsorção evidenciaram que a Argila remove mais íons chumbo do que a Moringa e ambos os adsorventes apresentaram melhor eficácia com massa e tempo maiores.
AGRADECIMENTOS: Aos órgãos de Pesquisa PIBIC/CNPq/UFU e FAPEMIG.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705.pdf (consultado em 04 de julho de 2010)
ARAÚJO, Cleide S.T. “ Desenvolvimento de metodologia analítica para extração e pré-concentração de Ag(I) utilizando a Moringa oleifera Lam. Tese de Doutorado, Instituto de Química da Universidade Federal de Uberlândia, Programa Multiinstitucional de Doutorado em Química. Uberlândia - MG, 2009.
