Remoção de metais pesados de efluentes industriais por aluminossilicatos

This review had as aim the bibliography research for the use of aluminosilicates to remove heavy metals from wastewaters. Advanced studies based on parameters that have influence for removal of heavy metals as pH, metal concentration, effect of ligants and removal capacity of zeolites and clays, were reported. These studies demonstrate that aluminosilicates can be successfully used for the removal of heavy metals under the optimized conditions.

Distribuição de metais pesados em sedimentos do sistema estuarino da Ilha de Vitória-ES

Heavy-metal concentration in sediment is an important parameter for identifying pollution sources and assessing pollution levels in aquatic ecosystems. In this context, the present study aimed at determining concentrations of heavy metals in sediments from the Vitória estuarine system, Brazil. Twenty nine stations were surveyed to assess the spatial distribution of heavy metals. The metals for silt-clay fractions (<63 µm) were analyzed through atomic absorption spectrometry. A discriminant analysis segregated the stations in four groups representing four areas within the estuarine system. The Espírito Santo Bay showed the lowest metal concentrations, while the Vitória harbor canal showed the highest. We concluded that concentrations of heavy metals reflect natural conditions and the contribution of human activities from sewage and industrial effluents. It was not possible to directly associate metal concentrations to specific pollution sources.

Remoção de metais pesados de efluentes aquosos pela zeólita natural escolecita - influência da temperatura e do pH na adsorção em sistemas monoelementares

Cation exchange capabilities of a Brazilian natural zeolite, identified as scolecite, were evaluated for application in wastewater control. We investigated the process of sorption of chromium(III), nickel(II), cadmium(II) and manganese(II) in synthetic aqueous effluents, including adsorption isotherms of single-metal solutions. The natural zeolite showed the ability to take up the tested heavy metals in the order Cr(III) > Cd(II) > Ni(II) > Mn(II), and this could be related to the valence and the hydration radius of the metal cations. The influence of temperature (25, 40 and 60 ºC) and initial pH value (from 4 to 6) was also evaluated. It was found that the adsorption increased substantially when the temperature was raised to 60 ºC and that maximum adsorption capacity was observed at pH 6. These results demonstrate that scolecite can be used for removal of heavy metals from aqueous effluents, under optimized conditions.

Estudo dos efeitos do silício e do fósforo na redução da disponibilidade de metais pesados em área de mineração

This study was developed with a soil contaminated by heavy metals, with the purpose of evaluating the action of silicon and phosphorus as protection agents through simple extractions by DTPA. The collected samples were prepared and incubated with five doses of silicon and five doses of phosphorus, with four replicates, amounting to 100 experimental units. After 30 and 60 days, samples of each treatment were collected, submitted to pH analyses and simple extraction by DTPA. The amounts of DTPA-extracted metals depended on the doses of silicon and phosphorus and on the pH. Treatments with silicon and phosphorus was efficient in decreasing the availability of heavy metals in soil.

Produção de matéria seca e de grãos por plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cultivadas em solos tratados com metais pesados

This work aimed at evaluating the contents of extractable Cd, Pb, Zn and Cu with a solution of DTPA (diethyleneaminopentacetic acid) and to relate them with the production of dry material and grain production of bean plants under two conditions of experimentally contaminated soil materials with Cd, Pb, Cu and Zn: (i) samples of distrofic red latosol and (ii) humic yellow-red latosol. A decrease in the yield of dry matter was observed for all treatments, if compared with the zero-dose control sample; the grain yield was affected for the soil samples treated with Cd and Cu but only slightly for those treated with Pb and Zn.

Fracionamento de metais pesados em solo contaminado antes e após cultivo de arroz

The objective of the present work was to evaluate the distribution of Cd, Cu, Mn, Pb and Zn among the different fractions of contaminated soil, before and after rice cultivation. Seven soil samples with different degrees of contamination were studied using a randomized experimental design, with four replicates. Using an ICP-OES we analyzed the contents of heavy metals in fractions of soil, the organic matter therein, the oxides and the residual content before and after rice cultivation. The largest concentrations of Cd, Cu, Mn and Zn in the soil are found in the fractions with stable chemical bonds.

Extração seletiva de metais pesados em sedimentos de fundo do Rio Tietê, São Paulo

Sediment samples from Tietê river were submitted to chemical and sequential extractions of heavy metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn). It was followed a single extraction by using 0.1 mol L-1 hydrochloric acid and a sequential procedure to evaluate possible chemical associations described as exchangeable, carbonate, reducible oxides, sulfide, organic matter and residual fractions. High concentrations of heavy metals were determined at Pirapora reservoir, which is closer to the Metropolitan Area of São Paulo while for Barra Bonita reservoir, the results showed low concentrations for such elements. Acid volatile sulfides, grain size distribution and carbon contents were also determined.

Avaliação da contaminação do Igarapé do Sabino (Bacia do Rio Tibiri) por metais pesados, originados dos resíduos e efluentes do Aterro da Ribeira, em São Luís, Maranhão

This work aimed to carry out an environmental monitoring in sabino narrow river (affluent of Tibiri Basin, in São Luís - MA, Brazil), in order to verify the main environmental impacts caused by effluent residues from Ribeira landfill. Chemical analysis and bibliographic and cartographic researches on this ecosystem were also carried out. In addition, heavy metals, such as Hg, Pb and Zn, were investigated in water samples by ICP-MS technique. It was observed that the contents of such heavy metals were above the tolerance limits established by the Brazilian legislation, showing a strong impact level on the evaluated ecosystem.

Retenção de metais pesados em micélio de fungos micorrízicos arbusculares

This work evaluated the kinetics as well as the retention capacity of Cu, Zn, Cd, and Pb by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) mycelium. The metal retention is a fast process with Cu being retained 3, 30, and 60 times faster than Zn, Cd, and Pb, respectively. Metal retention capacity varied amongst the different tested AMF species and decreased in the following order: Cu>Zn>>Cd>Pb. The Glomus clarum mycelium showed the highest retention capacity for Cu, Cd and Pb, whereas Zn was mostly retained by Gigaspora gigantea mycelium. The simultaneous application of all tested metals in solution decreased Cu and Zn retention by AMF mycelium. The high retention capacity of Cu and Zn by mycelium of G. clarum and G. gigantea suggests a promising use of these isolates in phytoremediation.

Bioacumulação de metais pesados e nutrientes no mexilhão dourado do reservatório da Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional

This study aims to evaluate the bioaccumulation of macronutrients and heavy metals in the golden mussel according to its collection site and seasonality in the aquaculture area of the reservoir from April/2009 to March/2010. There is no difference (p > 0.05) in the concentration of metals with respect to the point of collection. The concentrations of Cu, Fe, Mn, Zn, Cd and Pb were higher (p < 0.05) in spring and summer than in fall and winter. Values of the heavy-metal pollution index (MPI) for collection point and seasonality indicate environmental contamination in the aquaculture area.

Influência dos precursores de prata no crescimento de nanopartículas metálicas em vidros óxidos de metais pesados

In this work we report a systematic study on the influence of the chemical nature of silver precursors on the formation of glass-ceramics from oxide glasses. Thermal, structural and optical properties were analyzed as a function of the glass composition. Controlled crystallization was achieved by thermal treatment of the samples above glass transition. The influence of time of treatment on both nanoparticle growth and optical properties of the samples was studied by transmission electron microscopy and UV-Vis spectroscopy, respectively. Results showed that only glasses containing AgCl and AgNO3 led to glass-ceramics growth after thermal treatment.

Estudo da corrosão de cadinhos de SnO2-ZnO, na fusão de vidros contendo metais pesados

Neste trabalho foi estudada resistência de cadinhos de SnO2 dopados com 1%mol de ZnO frente a corrosão na fusão de vidro contendo metais pesados. Os cadinhos foram obtidos através do processo de colagem de barbotina, e a sinterização foi realizada até a temperatura de 1400ºC por 4 horas. Os vidros foram fundidos uma única vez por 1 hora, sendo que o vidro de composição 50B2O3-50PbO à 700 ºC, o de composição 60B2O3-40BaO à 1150 ºC e o de composição 66,67B2O3-33,33PbO à 700 ºC, sendo resfriados no interior dos cadinhos. Estes cadinhos foram então preparados e analisados por MEV-EDS.

Aplicação da zeólita natural escolecita na remoção de metais pesados de efluentes industriais: competição entre os cátions e processo de dessorção

Efluentes aquosos industriais são a principal causa de contaminação das águas com metais pesados. Diante de uma legislação cada vez mais rígida para o descarte desses metais, o desenvolvimento de procedimentos eficientes e de baixo custo para o tratamento de efluentes contendo metais pesados torna-se de grande interesse. Um estudo sobre a capacidade de retenção de metais pesados pela zeólita natural escolecita foi realizado, de modo a se avaliar a viabilidade desta aplicação. Os cátions utilizados foram Mn(II), Cd(II), Ni(II) e Cr(III). Nesta etapa do trabalho, foi avaliado o comportamento da zeólita na adsorção seletiva de cátions presentes nos pares Cd/Mn, Cr/Ni, Cr/Cd e Ni/Mn, bem como a possibilidade de dessorção dos cátions metálicos adsorvidos em sua estrutura. A escolecita apresentou uma seletividade que pode ser relacionada, na maioria dos casos, à valência e ao raio iônico das espécies hidratadas. Os cátions Cr(III) e Ni(II) foram fortemente adsorvidos, não podendo ser substancialmente removidos por troca com cátions sódio ou cálcio. Dos cátions testados, apenas o Cd(II) apresentou comportamento de adsorção e de dessorção atípicos, demonstrando uma elevada labilidade no processo de troca iônica.

Acúmulo de metais pesados em cana-de-açúcar mediante a aplicação de lodo de esgoto e vinhaça

O uso de resíduos agroindustriais pode acumular metais pesados no solo e na planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do lodo de esgoto e/ou vinhaça, aplicados no solo, disponibilizando Cd, Cr, Ni e Pb ao solo e quantificar as respectivas concentrações em plantas de cana-de-açúcar, após três aplicações anuais sucessivas. O experimento foi conduzido em condições de campo, com parcelas experimentais de cinco linhas espaçadas de 1,5 m e 10 m de comprimento. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos avaliados foram: 1. Lodo de esgoto com 100% de N; 2. Lodo de esgoto com 200% de N; 3. Vinhaça com 100% de K; 4. Vinhaça com 200% de K; 5. Lodo de esgoto+vinhaça com 100% de N e K; 6. Lodo de esgoto+vinhaça com 200% de N e K; 7. Testemunha (fertilização mineral). Os baixos teores de metais pesados (Cd, Cr, Ni e Pb) disponíveis no solo e nas partes das plantas de cana-de-açúcar indicam que o lodo de esgoto e a vinhaça, empregados nas doses mencionadas, não apresentaram, após três aplicações anuais sucessivas, potencial de contaminação do sistema solo-planta.

Avaliação de contaminação por metais pesados em amostras de siris azuis

Metais pesados por não serem biodegradáveis podem se acumular nos tecidos vivos ao longo da cadeia alimentar chegando ao ser humano principalmente por meio da alimentação. Siris e outros organismos que se alimentam de matéria orgânica existente em sistemas aquáticos, podem absorver uma carga maior destes elementos tóxicos e assim, representar um risco potencial à saúde da população da região. Neste trabalho, foram realizados estudos quantitativos sobre o teor de Pb, Cd, Cr, Zn e Cu em amostras (n = 144) de siris azuis do gênero Callinectes sp., coletados ao longo do rio Cubatão, utilizando um Espectrofotômetro de Absorção Atômica por Chama (FSAA). Exceto para o Cr, onde o valor médio obtido neste trabalho ficou acima do estabelecido para qualquer tipo de alimento pela legislação brasileira, todos os outros resultados estiveram abaixo dos limites máximos recomendados por agências de saúde. Uma discussão é apresentada sobre a contribuição ao valor provisório de ingestão diária tolerável (PTDI), sugerido pela Organização Mundial de Saúde, devido ao consumo de carne de siri pela população.