Realizado em Vitória/ES, de 09 a 11 de Setembro de 2015.
ISBN: ISBN 978-85-85905-13-2
TÍTULO: modificação estrutural da argila A17 com sal quaternário de amônio para adsorção de pesticidas organoclorados.
AUTORES: Pereira, A. (UFMA)
RESUMO: Nesse trabalho, foi avaliada a preparação de argilas
organofílicas, produzida a partir de uma argila natural proveniente do
município de Montes Altos- MA, modificada com diferentes concentrações do
sal quaternário de amônio, visando sua utilização no tratamento de efluentes
industriais e na remediação química de ambientes contaminados com
substâncias orgânicas, tais como pesticidas. As amostras sem e com seu
agente modificador foram caracterizadas por microscopia eletrônica de
varredura, espectroscopia na região do infravermelho e testes de
adsorção em diversos pesticidas organofosforados.Os testes de adsorção são
eficientes.
re
PALAVRAS CHAVES: argila organofílica; sal quaternário de amônio; contaminantes orgânicos
INTRODUÇÃO: As argilas são materiais naturais, terrosos, de granulação fina e são
constituídas por partículas cristalinas extremamente pequenas de um número
restrito de minerais conhecidos como argilominerais, podendo conter ainda
matéria orgânica, sais solúveis, partículas de quartzo, pirita, calcita,
outros minerais residuais e minerais amorfos (PEREIRA, 2005;MENEZES e SOUTO,
2009).As argilas apresentam varias áreas de aplicações devido às suas
interessantes propriedades: baixo custo, abundância das reservas mundiais,
além do material não agredir o ambiente quando descartado. No entanto,
várias dessas aplicações só são possíveis após uma modificação superficial
das argilas, gerando novas aplicações (PAIVA, 2008).Atualmente a modificação
das argilas a partir de compostos orgânicos vem ganhando crescente
importância pelas novas aplicações na área de remediação ambiental,
possibilitadas após a modificação, como na adsorção e retenção de resíduos
industriais perigosos e contaminantes sólidos, na remoção de contaminantes
orgânicos de efluentes aquosos entre outros (AHMADUN,2009; ALTHER, 2002;
ANDERSON, 2010; PANPANIT, 2001;PARK, AYOKO, FROST, 2011). As argilas
organofílicas são argilas que contêm moléculas orgânicas intercaladas entre
as camadas estruturais. A intercalação de moléculas orgânicas é um modo de
se construir conjuntos inorgânicos- orgânicos (KAKEGAWA, OGAWA, 2002). A
inserção de moléculas orgânicas faz com que ocorra expansão entre os planos
da argila e uma mudança no caráter da argila de hidrofílica para hidrofóbica
ou organofílicas (PEREIRA, 2005).A modificação é comumente realizada
utilizando sais quaternários de amônio (PAIVA, 2008). Assim a utilização de
argilas organofílicas na remediação ambiental de efluentes tem se mostrado
eficiente através deste trabalho.
MATERIAL E MÉTODOS: Este trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Sistemas Coloidais da UFMA,
em parceria com o NARP- Núcleo de análises e pesquisas de pesticidas e
Central analítica. No processo de tratamento ácido do adsorvente (argila)
utilizou-se solução de HCl de concentração 4,0 mol L-1 da ISOFAR. Água
destilada para lavagem das amostras, soluções dos pesticidas organoclorados
paration metílico e clorpirifós a 20µg/L usados como adsorvatos. Metanol da
ISOFAR. Sal quaternário de amônio usado para modificação da argila em
estudo; Caracterização das amostras feitas com espectrofotômetro de absorção
na região do infravermelho IR Prestige- 21 SHIMADZU, DRX (Shimadzu XRD-
6000). As vidrarias foram do tipo Vidrex, agitador mecânico RW 20N (IKA-
LABORTECHNIK).Acetiltiocolina (SIGMA).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O tratamento usando ácidos fortes teve como objetivo ativar os
argilominerais, que na sua forma in natura em geral não apresentam elevado
poder de adsorção, mas quando ativados ocorre um aumento considerável, além
de aumentar a porosidade, a acidez e a estabilidade térmica (FERREIRA e
FIGUEREDO,2012). Segundo Figueredo (2010),Mendioroz e Pajares (1987),àmedida
que aumenta a intensidade do tratamento ácido, aumenta também a remoção dos
metais constituintes do sólido como os óxidos de alumínio, ferro e
magnésio.Comparando os resultados com os do estudo de Figueredo (2010) que
tratou esta argila com HCl3,0 mol L-1, observou a redução nos teores dos
metais presentes, como por exemplo, o cálcio. Esta diminuição se explica
pela decomposição da calcita pelo ácido clorídrico e formação de cloreto de
cálcio, gás carbônico e água correspondendo aos cátions trocáveis presentes
como o cálcio, sódio.Com base nos espectros, verificamos bandas
características em todos os espectros em 3623 cm-1, 3622 cm-1 que são
atribuídas ao estiramento das ligações O-H característica da estrutura do
sal, concordando com resultados citados por Pinheiro (2011).Bandas em
aproximadamente 1727 cm-1 associação com água (água de cristalização) banda
forte. Verificou-se uma banda característica para todos os espectros
apresentando a intensidade de absorção das bandas de estiramentos Si-O e Si-
O-Si localizadas a 1200-1000 cm-1 foram afetadas pelo tratamento
ácido(FOLETTO et. al, 2000; FERREIRA 2014).1036 cm-1 devido a vibração de
estiramento do Si-O-Si que é relativa às camadas tetraédricas formadas por
SiO2. Nas bandas apresentadas em 914 cm-1 é relativo à deformação dos
aluminatos Al-OH-Al presente na camada octraédricas da argila pela presença
em sua composição de Al2O3.
CONCLUSÕES: Em relação à ativação química feita na argila A17, estas operaram de forma
eficiente em detrimento do tratamento ácido associado ao tratamento térmico.
As modificações das argilas estudadas com sal quaternário de amônio foram
eficientes, podendo ser observada através da caracterização com infravermelho,
mostrando a incorporação do sal através da reação de troca catiônica entre os
íons do sal e os íons trocáveis inorgânicos.Os testes de adsorção com as
técnicas de biossensores amperométricos mostrou que a argila A17 ativada e
modificada pode ser empregada como adsorventes de poluentes orgânicos
AGRADECIMENTOS: Agradeço a Deus e ao meu orientador prof. Dr. Arão Filho que foi muito
paciente em me mostrar o caminho para a ampla utilização das argilas
modificadas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. ALBERS, A. P. F.; MELCHIADES, F. G.; MACHADO, R.; BALDO, J. B.;BOSCHI, A. O. Um método simples de caracterização de argilominerais por difração de raios X. Cerâmica, v. 48, n. 305, p. 34-37, 2002.
2. BARBOSA, R.; ARAÚJO, E. M.; OLIVEIRA, A. D.; MELO, T. J.A. Efeito de sais quaternários de amônio na organofilização de uma argila bentonita nacional. Ceramica 52: 264-268 (2006).
3. BORGES, M. V. de S.. Uso de HDTMA-Br na modificação química de uma zeólita oriunda do município de Montes Altos-Ma/ Monografia, Universidade Federa17. DUTRA G.C. preparação de nanocompósitosbentonita-trimetilhexadecilamônio. Monografia, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Brasil. 2012.
4. DUTRA G.C. preparação de nanocompósitosbentonita-trimetilhexadecilamônio. Monografia, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Brasil. 2012.
5. FELLENBERG, G.; Introdução aos Problemas da Poluição Ambiental, Ed. Pedagógica e Universitária Ltda: São Paulo, 1980