Avaliação da remoção de cromo hexavalente a partir de adsorventes à base de quitosana e celulose bacteriana e os seus efeitos na biota aquática

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Costa, Camila Gabriela Alexandre Geromel
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Adsorção de metais; Adsorption isotherms; Adsorption kinetic; Aquatic ecotoxicology; Cinética de adsorção; Ecotoxicologia aquática; Ecotoxicological bioassays; Isotermas de adsorção; Metal adsorption; Testes ecotoxicológicos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-27052020-123257/

As atividades antrópicas, tanto industriais quanto agrícolas, têm contribuído de forma considerável ao aporte de contaminantes nos recursos hídricos, sobretudo às concentrações de metais nestes corpos receptores. Deste modo, é imprescindível analisar o impacto contaminantes nesses ambientes, bem como os efeitos na biota aquática como forma de prevenir os danos ambientais a estes ecossistemas. O cromo hexavalente [Cr(VI)] foi estudado quanto às taxas de adsorção em pérolas de hidrogéis de quitosana ( ‾GA‾ = 5,5%) e membranas de celulose bacteriana sintetizadas por Gluconacetobacter hansenii (melaço como fonte de carbono). Os resultados de adsorção para os materiais de natureza polimérica avaliados, no tempo de equilíbrio (3 horas), a uma temperatura de 25 °C, foram ajustados ao modelo de Freundlich, com coeficientes de correlação de 95,02% e 98,28%, respectivamente, sugerindo que a adsorção ocorre em mais de uma camada. Quanto à cinética, o melhor ajuste para a quitosana foi ao modelo de pseudo-segunda ordem, o qual pressupõe que ocorra a quimiossorção, ao passo que para a celulose, a o modelo de pseudo-primeira ordem de Lagergren, o qual preconiza a predominância da adsorção por difusão. A adsorção de Cr(VI) em quitosana (5000 mg kg-1) foi superior à adsorção em celulose (2200 mg kg-1), para o tempo de contato de 80 horas e taxa de aplicação de adsorvente de 0,1 g L-1. O Cr(VI) também foi aplicado em testes ecotoxicológicos, com a finalidade de se observar os efeitos da exposição em larvas de Chironomus sancticaroli (Diptera, Chironomidae) e em Allonais inaequalis (Annelida, Oligochaeta). Posteriormente, os adsorventes foram aplicados nestes testes ecotoxicológicos, aplicados ao mesmo tempo que os organismos (tempo zero), com 24 horas de antecedência e com 48 horas de antecedência (T0; T24h; T48h), para que a toxicidade da concentração de Cr(VI) remanescente no líquido fosse avaliada. Na maior parte dos testes, os tempos de contato de 24h e 48h apresentaram maiores taxas de sobrevivência do que o tempo T0, indicando que a presença dos adsorventes, sobretudo para os maiores tempos de contato, reduziu a toxicidade do Cr(VI) devido à redução de sua disponibilidade no líquido, em função da adsorção. A aplicação dos adsorventes em amostras ambientais de sedimentos de córregos, localizados em áreas adjacentes ao cultivo de cana-de-açúcar, também foi avaliada. Foi detectada a adsorção de cádmio, cobre, cromo, manganês, zinco e magnésio não solubilizados no meio líquido comprovando as suas eficácias quando aplicados em ambientes naturais. Sobretudo à importância ambiental por sua não toxicidade e eficácia na remoção de contaminantes, os biopolímeros quitosana e celulose podem ser considerados potenciais adsorventes a serem aplicados em recuperação de contaminantes de ambientes naturais.