Adsorção de micronutrientes e metais potencialmente tóxicos por torta de filtro da cana-de-açúcar: influência da matéria orgânica na interação desses elementos no ambiente

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Santos, Oseas Silva
• Orientador(a): Botero, Wander Gustavo , Del Colle, Vinícius
• Banca de defesa: Mendonça, André Gustavo Ribeiro , Santos, Josué Carinhanha Caldas , Fernandes, Andréa Pires
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Alagoas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Torta de filtro; Micronutrientes; Metais potencialmente tóxicos; Substâncias húmicas e complexação; Adsorption; Micronutrients; Potentially toxic metals; Filter cake; Humic substances and complexation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Link de acesso: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2899

O objetivo principal deste trabalho foi estudar a adsorção de micronutrientes (cobre(II), níquel(II) cromo(III)) e metais potencialmente tóxicos (cádmio(II) e chumbo(II)) por resíduo da indústria sucroalcooleira (torta de filtro) e avaliar a interação de substâncias húmicas extraídas desses resíduos com os micronutrientes e metais potencialmente tóxicos por capacidade de complexação. Deste modo, foi comparada as tortas de filtro coletadas em duas localidades diferentes: Na cidade de Maceió no estado de Alagoas (TF/AL), e na cidade de Jaboticabal do estado de São Paulo (TF/SP). A metodologia experimental do estudo consistiu, primeiramente, na caracterização físico-química das TF/AL e SP por determinação de do teor de matéria orgânica (MO), análise termogravimétrica (TG) e espectrometria de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (IV-TF). Posteriormente, foi avaliada a capacidade de adsorção para os íons metálicos: Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) e Cr(III) ,em sistema mono e multimetálico, para as duas matrizes nos valores de pH 4,0; 6,0 e 8,0. A faixa de tempo para o estudo foi de 10 – 2880 min. De acordo com os resultados de adsorção, para todos os íons em solução monometálica, houve uma retenção acima de 90% nos tempos iniciais (até 240 min) para as suas matrizes nos valores de pH avaliados. Em solução multimetálica, para as duas matrizes, houve um decréscimo no comportamento de retenção nos tempos iniciais devido a competição entre os íons em adsorver nas TF, aumentando a adsorção com o tempo, exceto para o íon Pb2+ que teve uma retenção semelhante em solução multimetálica para todos os tempos e pH avaliados. Em geral, para as duas soluções, o perfil de adsorção em pH 6,0 apresentou resultados acima de 90% quando comparado com outras matrizes similares. De acordo com os estudos cinéticos em pH 6,0 o processo de adsorção dos micronutrientes e metais potencialmente tóxicos para as TF/AL e SP segue, preferencialmente, o modelo cinético de pseudosegunda ordem. Os dados cinéticos de adsorção foram melhor ajustados com o modelo de pseudosegunda ordem, a qual forneceu os melhores coeficientes de correlação (r) para todos os íons analisados nas TF/AL e SP com as soluções mono e multimetálica. A adsorção dos íons se deve ao elevado teor de matéria orgânica (MO) e também aos grupos funcionais presentes nas amostras, como grupos carboxílicos e seus ésteres, de acordo as caracterizações. Foi feito a extração das substâncias húmicas das tortas de filtro de Alagoas e São Paulo (SHTF/AL e SP) e caracterizadas por razão E4/E6, indicando que as SHTF/SP apresentam estruturas mais aromáticas corroborando com os resultados de IV-TF. Para as SHTF/AL e SP foram realizados estudos de capacidade de complexação (CC) para os micronutrientes e metais potencialmente tóxicos. A CC dos metais avaliados foram semelhantes, sendo que a CC para o íon Pb2+ complexado nas SHTF/AL apresentou uma porcentagem de complexaçao bem superior que a SHTF/SP. De uma forma geral, constatou-se que as TF/AL e SP e as SHTF/AL e SHTF/SP apresentam viabilidade de aplicação em sistemas aquáticos poluídos para adsorção/complexaçao de metais.