Utilização das folhas de comigo-ninguém-pode (Dieffenbachia seguine) como bioadsorvente para a remoção de íons metálicos

Autores

  • Francivaldo de Sousa Universidade Federal da Paraíba – Campus III
  • José Sérgio de Sousa Universidade Federal da Paraíba – Campus III
  • Afranio Gabriel da Silva Universidade Federal da Paraíba – Campus I
  • Diego Isaias Dias Marques Universidade Federal da Paraíba – Campus III
  • Max Rocha Quirino
  • Guilherme Leocárdio Lucena Universidade Federal da Paraíba – Campus III

DOI:

https://doi.org/10.29215/pecen.v5i0.1647

Resumo

A presença de metais pesados pode tornar-se motivo de preocupação em função da possibilidade de movimentação e consequente contaminação de camadas superficiais do solo e águas subterrâneas, comprometendo a saúde de plantas e animais. Dentre os métodos de descontaminação, a bioadsorção tem apresentando bons resultados econômicos e ecológicos. Neste trabalho, folhas da planta comigo-ninguém-pode (CNP) foram utilizadas na remoção de íons Cu2+ de soluções aquosas. Realizou-se a desidratação das folhas da planta em estufa, até massa constante, em seguida procedeu as etapas de pulverização e peneiramento.  Os ensaios de adsorção foram realizados em batelada, sendo composto por 0.5 g das folhas desidratas com 100 mL de soluções aquosas de CuSO4 com diferentes concentrações. Uma avaliação do teor de íons oxalatos presentes nas folhas foi realizada pela técnica de permanganimetria. A caracterização e quantificação foi realizada pelas técnicas de difração de raios-X e espectroscopia de absorção atômica. Os resultados dos ensaios de adsorção mostraram que as folhas de CNP apresentaram 93% de remoção de Cu2+ quando testados em uma solução cuja concentração do metal foi de 600 mg L-1. Os difratogramas de raios-X confirmaram que o metal adsorvido incorporou na estrutura das folhas. O estudo cinético mostrou que a adsorção de Cu2+ pelas folhas de CNP obedecem ao modelo matemático de pseudossegunda ordem. O bioadsorvente testado neste trabalho apresentou elevada eficiência na descontaminação de efluentes contendo íons Cu2+. A utilização do processo utilizado propõe um mecanismo de descontaminação eficiente, de baixo custo e elevado valor ecológico, além de promover uma funcionalidade a uma espécie de planta tóxica.

Palavras chave: Bioadsorção, oxalatos, cinética.

Referências

Alluri H.K., Ronda S.R., Settalluri V.S., Bondili V.S., Suryanarayana V. & Venkateshwar P. (2007) Biosorption: An eco-friendly alternative for heavy metal removal. African Journal of Biotechnology, 6(11): 2924–2931. https://doi.org/10.5897/AJB2007.000-2461

Andreazza R., Camargo F.A.O., Antoniolli Z.I., Quadro M.S. & Barcelos A.A. (2013) Biorremediação de áreas contaminadas com cobre. Revista de Ciências Agrárias, 36(2): 127–136.

Bashir A., Malik L.A., Ahad S., Manzoor T., Bhat M.A., Dar G.N. & Pandith A.H. (2018) Removal of heavy metal ions from aqueous system by Ion exchange and biosorption methods. Springer Nature Switzerland, 17(2): 1495–1521. https://doi.org/10.1007/s10311-018-00828-y

Bost M., Houdart S., Oberli M., Kalonji E., Huneau J. & Margaritis I. (2016) Dietary copper and human health: Current evidence and unresolved issues. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 35: 107–115. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2016.02.006

Costa D.A., Mendonça R.H. & Wysard Junior M. (2017) Evaluation of removal of chromium (III) by composite porous adsorbents materials of PE-g-MA, coconut fiber and chitosan using experimental design. Engenharia Sanitária e Ambiental, 22(6): 1203–1213.

https://doi.org/10.1590/s1413-41522017119214

Day R.A. & Underwood A.L. (1986) Qualitative analysis. New Delhi: Prentice Hall Publications. 701 p.

Douglas B., Alexander J. & McDaniel D. (1986) Concept and models of the inorganic chemistry. New York: John Wiley & Sons. 171 p.

Fachina Y.J., Demiti G.M.M., Januário E.F.D., Guerra A.C.S., Bergamasco R. & Vieira A.M.S. (2019) Avaliação de adsorvente magnético à base de óxido de grafeno para remoção de bisfenol da água. Encontro Internacional de Produção Científica. Anais Eletrônico, UNICESUMAR. Disponível em: http://rdu.unicesumar.edu.br/handle/123456789/3740 (Acesso em 28/10/2020).

Fook S.M.L., Soares Y.C., Almeida C.F., Abrantes R.B., Meira M.B.S., Feitosa I.L.F.F. & Mariz S.R. (2014) Análise da ocorrência de plantas tóxicas em escolas estaduais no município de Campina Grande (PB) como estratégia na prevenção de intoxicações. Revista Saúde e Ciência, 3(1): 44–55.

Hemalatha R., Chitra R., Xavier R.R. & Sudha P.N. (2011) Synthesizing and characterization of chitosan graft co polymer: Adsorption studies for Cu (II) and Cr (VI). International Journal of Environmental Sciences, 2(2): 805–828.

Ho Y.S. & McKay G. (1999) Pseudo-second order model for sorption processes. Process Biochemistry, 34(5): 451–465. https://doi.org/10.1016/S0032-9592(98)00112-5

Kotz J.C. & Treichel P.J. (2002) Química e reações químicas. Rio de Janeiro: LTC (Livros técnicos e científicos LTDA). 295 p.

Lakherwal D. (2014) Adsorption of heavy metals: A review. International Journal of Environmental Research and Development, 4(1): 41–48.

Lee J.D. (1999) Química inorgânica não tão concisa. 5° edição. São Paulo: Edgar Blücher. 99 p.

Lima V.F. & Merçon F. (2011) Metais pesados no ensino de química. Química Nova na Escola, 33(4): 199–205.

Lucena G.L., Silva A.G., Honório L.M.C. & Santos V.D. (2012) Cinética de adsorção de cobre (II) utilizando bioadsorventes. Scientia Plena, 8(9): 1–6.

Németh G., Mlinárik L. & Török Á. (2016) Adsorption and chemical precipitation of lead and zinc from contaminated solutions in porous rocks: Possible application in environmental protection. Journal of African Earth Sciences, 122: 98–106.

https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2016.04.022

Nguyen K.M., Nguyen B.Q., Nguyen H.T. & Nguyen H.T. (2019) Adsorption of Arsenic and heavy metals from solutions by unmodified iron-Ore sludge. Applied Sciences, 9(4): 619–632. https://doi.org/10.3390/app9040619

Pereira J.E.S. (2017) Biossorção de cobre em solução aquosa utilizando os pós das folhas do cajueiro (Anacardium occidentale L.) e da carnaúba (Copernicia prunifera). Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Natal.

Roney N. & Colman J. (2004) Interaction profile for lead, manganese, zinc, and copper. Environmental toxicology and pharmacology, 18(3): 231–234.

https://doi.org/10.1016/j.etap.2004.01.008

Santos E.M., Gomes K.M., Maior L.P.S., Trajano L.Q.C., Fonseca S.A., Rocha T.J.M. & Santos A.F. (2019) Perfil dos casos de intoxicação por plantas em humanos no estado de Alagoas. Diversitas Journal, 4(1): 292–305.

Schvartsman S. (1992) Plantas venenosas e animais peçonhentos. São Paulo: Sarvier. 288 p.

Siener R., Hõnow R., Seidler A., Voss S. & Hesse A. (2006) Oxalate contents of species of the Polygonaceae, Amaranthaceae and Chenopodiaceae families. Food Chemistry, 98(2): 220–224. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.05.059

Silva E.H.D. & Conceição J.L. (2017) Levantamento de plantas tóxicas em escolas municipais de Codó-Ma. Monografia (Licenciatura em Ciências Naturais/Biologia). Universidade Federal do Maranhão, Codó.

Silva T.J., Hansted F., Tonello P.S. & Goveia D. (2019) Fitorremediação de solos contaminados com metais: Panorama atual e perspectivas de uso de espécies florestais. Revista Virtual de Química, 11(1): 18–34. https://doi.org/10.21577/1984-6835.20190003

Silva M.S.P., Raulino G.S.C.R., Vidal C.B., Lima A.C.A. & Nascimento R.F. (2013) Influência do método de preparo da casca do coco verde como biossorvente para aplicação na remoção de metais em soluções aquosas. Revista DAE, 193: 66–73.

Supong A., Bhomick P.C., Baruah M., Pongener C., Sinha U.B. & Sinha D. (2019) Adsorptive removal of bisphenol a by biomass activated carbon and insights into the adsorption mechanism through density functional theory calculations. Sustainable Chemistry and Pharmacy, 13: 100159. https://doi.org/10.1016/j.scp.2019.100159

Downloads

Publicado

04-03-2021

Edição

v. 5 (2021): Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza

Seção

CIÊNCIAS AMBIENTAIS / ENVIRONMENTAL SCIENCES

Licença

Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos / Authors who publish in this journal agree to the following terms:

A) Autor(es) e o periódico mantêm os direitos da publicação; os autores concedem ao periódico o direito de primeira publicação, sendo vedada sua reprodução total ou parcial sob qualquer caráter de ineditismo; qualquer utilização subsequente de trechos de manuscritos (e.g., figuras, tabelas, gráficos etc.) publicados na Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza deve reconhecer a autoria e publicação original / Author (s) and the journal maintain the rights of publication; the authors grant the journal the right of first publication, being prohibited their total or partial reproduction in any character of novelty; any subsequent use of excerpts from manuscripts (e.g., figures, tables, graphics, etc.) published in Research and Teaching in Exact and Natural Sciences must acknowledge the original authorship and publication.

B) Autores tem o direito de disseminar a própria publicação, podendo, inclusive disponibilizar o PDF final do trabalho em qualquer site institucional ou particular, bem como depositar a impressão da publicação em bibliotecas nacionais e internacionais / Authors have the right to disseminate the publication itself, and may also make available the final PDF of the work in any institutional or private site, as well as depositing the printing of the publication in national and international libraries.