Caracterização química e física de turfa litorânea e avaliação da adsorção competitiva por cobre e zinco

Abstract

Recebido em 13/10/99; aceito em 27/9/00 CHEMICAL AND PHYSICAL CHARACTERIZATION OF COASTAL PEAT AND EVALUATION OF COMPETITIVE ADSORPTION OF COPPER AND ZINC. The chemical and physical characterization of coastal peat has been studied. It was examined the pH, organic matter content and elementary and XRD analyses, among other characteristics. The peat was then applied to the retention and competition of metal micronutrients (Cu and Zn) from metal nitrate solutions. The retention was affected by both the pH and time of adsorption, while the competitive character of these metals for the substrate was relevant to each pH examined. INTRODUÇÃO A formação das turfeiras tem por origem a sedimentação da areia, limo e argila oriundas dos terrenos à montante, a deposi-ção de vegetais que crescem emergindo ou sobrenadando na água e a contribuição das plantas existentes nas bordas da re-gião alagada. Estima-se que são necessários de 100 a 500 anos para produzir uma camada de 30 centímetros de turfa. As turfas brasileiras podem ser classificadas como hídrica, fibrosa e lenhosa. A primeira é formada em ambiente aquoso ou subaquoso, produzindo uma espécie de turfa rudimentar à base de algas, pólens, plânctons e flora aquática. A segunda, comum na região Sudeste do Brasil, ocorre na superfície de terrenos, originada por acúmulos orgânicos naturais ou plantados pelo homem, compondo-se de fibras e filamentos pouco decompos-tos, imersos em matriz de aspecto gelatinoso, de coloração escu-ra ou marron. A terceira, é formada por vegetais de grande porte e originada na superfície de terreno. Grande parte da matéria orgânica da turfa está humificada, mas ainda consiste de um material suscetível de fermentar e tornar-se estabilizado 1. A contaminação de solos 2 e rios 3-5 por metais em áreas indus-trializadas é notória. Os efeitos adversos dos metais pesados são inseparavelmente relacionados à capacidade do solo de adsorver tais metais 6. A turfa de ocorrência natural, a qual é bem decom-posta e relativamente rica em húmus, é mais efetiva no fenômeno de adsorção de metais do que a disponível no comércio, que é rica em celulose, contendo cerca de 20 % de ácidos húmicos 7. As substâncias húmicas são na verdade, consideradas exce-lentes concentradores para uma grande variedade de elementos metálicos 8. Rashid 7 observou que cada kg da turfa por êle es-tudada foi capaz de adsorver cerca de 1500 mg de metais em solução. A ordem observada de adsorção foi Cu > Ni > Co > Zn > Mn, sendo que na presença desses metais, o cobre foi preferencialmente adsorvido, utilizando cerca de 50 % da ca-pacidade total de adsorção da turfa. Estudos mais recentes têm sido conduzidos com a finalidade de avaliar a capacidade máxima de adsorção de turfas, através da construção de isotermas de adsorção. Neste caso, vários metais têm sido exa-minados, incluindo Cu, Cd e Zn 9 e Cu, Cd, Co, Ni e Zn 10. A habilidade de remoção de metais, de soluções aquosas 11 e de águas residuais 12 por turfa, têm demostrado resultados promis-sores para a sua aplicação como agente de despoluição. Com base nos fatos descritos, o presente trabalho tem como objetivo promover a caracterização química e física de turfa litorânea, bem como avaliar a adsorção competitiva dos metais cobre e zinco por seus sítios ativos. Os resultados obtidos, que apontam as condições ideais, como tempo de retenção, competitividade em presença de outro metal, pH e concentração, poderão servir de base para estudos posterio-res, visando a construção de filtros para a retenção dos me-tais estudados, a serem utilizados em processos de despoluição ambiental. As caracteristicas da turfa examinada incluem, entre outras, a determinação do pH, teor de matéria orgânica e análises ele-mentar e de raios X.