| Resumo |
Zeólitas são classificadas como aluminossilicatos de estrutura cristalina formados por tetraedros de [SiO4]4- e [AlO4]5-, os quais compartilham alguns átomos de oxigênio. Sua estrutura confere elevada área superfícial específica, possibilitando sua aplicação na retenção de elementos potencialmente tóxicos (EPT) em solos e corpo d’água mediante interações físico-químicas, tais como a adsorção. Dentre os EPT, o chumbo (Pb) é considerado uma ameaça quando presente em solos, em razão da sua toxicidade e iminente risco para a saúde humana, além de suas espécies químicas possuírem biodisponibilidade no ecossistema afetadas, majoritariamente, pelas características físico-químicas do solo. O objetivo deste trabalho foi analisar como o pH e a força iônica influenciam o comportamento da zeólita diante da adsorção de Pb. Inicialmente, o ponto de carga zero (PCZ) foi determinado através do ajuste do pH inicial, variando de 1 a 12, e a leitura do pH final após 24 horas de equilíbro. Para a adsorção de Pb, foram pesados 1,5000 g de zeólita em tubos falcon e em seguida adicionados 30 mL de solução do contaminante 10 mmol L-1 contendo diferentes concentrações de KNO3 para simular os efeitos de força iônica do solo: 0,01 mol L-1, 0,1 mol L-1 e 1,0 mol L-1. Em seguida, o pH foi ajustado para próximo de 5,0 e 9,0 por meio de soluções de HCl e NaOH em distintas concentrações. O sistema foi agitado durante 24 horas em mesa agitadora horizontal, centrifugado a 3000 rpm durante 15 minutos, sistema foi então filtrado, e o sobrenadante armazenado para determinação do teor de Pb2+ por espectrometria de absorção atômica (AAS) através do método de adição e recuperação. Foi realizada a especiação do Pb através do programa Visual MINTEQ. O PCZ da zeólita foi próximo de 7,0, justificando a escolha dos valores de pH analisados. Os teores de Pb determinados nos extratos de pH 9,0 foram consideravelmente menores do que os teores referentes aos tratamentos com pH 5,0. Mediante a especiação do Pb foi possível observar que em pH 5,0 a espécie de Pb predominante é Pb2+(aq), enquanto no pH 9,0 é a espécie Pb3(OH)42+(aq), além de estar saturada com o hidróxido. Ou seja, em condições mais ácidas o Pb se encontra mais solúvel e móvel, possuindo um equilíbrio entre a parte solubilizada e a adsorvida. No pH 9,0 não foi possível diferenciar qual mecanismo foi responsável pela diminuição da concentração do Pb em solução, sendo através da adsorção na superfície da zeólita ou precipitação na forma de hidróxido. Em concentrações maiores de KNO3 a concentração de Pb no sobrenadante foi maior devido à ocupação dos sítios de troca pelos íons K+. Finalmente, podemos concluir que em sistemas de menor força iônica mesmo em pH ácido, foi observada a sorção de Pb em zeólitas. |