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Adsorção e dessorção das espécies de arsênio (III e V) e ácido monometilarsônico, pela K-jarosita, para proposta de remediação ambiental
(UFVJM, 2016) Hott, Rodrigo de Carvalho; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Mendonça, Leonardo Meneghin; Faria, Márcia Cristina da Silva
A elevada toxicidade e potencial de acumulação de arsênio em diversos ambientes têm incentivado pesquisas de novos métodos de remoção desse íon em águas contaminadas. Dentre os diversos processos utilizados, a adsorção contendo óxidos de ferro tem apresentado bons resultados na remediação de ambientes aquáticos contaminados por arsênio. Entretanto, muito do arsênio liberado no ambiente aquático é proveniente de efluentes de mineração, que apresenta meio extremamente ácido, o que impossibilita a ação da maioria dos adsorventes utilizados. Neste contexto, a K-jarosita surge como alternativa na remoção de arsênio em ambientes contaminados devido sua estabilidade neste âmbito de baixo pH. Os estudos deste trabalho foram realizados no campus do Mucuri da UFVJM e tiveram como objetivo sintetizar, caracterizar e avaliar através de ensaios de adsorção a efetividade de nanopartículas de k-jarosita na remoção de arsênio inorgânico (III e V) e arsênio orgânico (ácido monometilarsônico-MMA) em água contaminada, bem como a dessorção destes elementos promovendo a liberação dos sítios de adsorção dos nanomateriais. A K-jarosita foi caracterizada através da difratometria de raios-X, com seus pontos de reflexão estando de acordo com o arquivo padrão JCPDS 36-427. Seus dados difratométricos foram refinados pelo método de Rietveld, caracterizando sua estrutura como romboédrica de densidade 3,045g cm-3. Apresenta uma área superficial de 9 m2 determinada através do método BET, sendo uma estrutura mesoporosa, com poros apresentando volume de 0,034 cm3 g-1 e tamanho médio de 90Å, determinados pelo método BJH. Nos testes de adsorção, os estudos cinéticos demonstraram que a K-jarosita apresenta uma rápida adsorção, tendo o As(V) sido mais adsorvido que os demais. Com relação ao efeito de competição de ânions, foram realizados ensaios com NO3-, PO43- e SO42-, sendo observada pouca interferência dos íons nitrato e fosfato, e um efeito de aumento de adsorção do íon sulfato com relação ao As (V). No caso do pH, foram avaliadas as faixas de pH do meio ácido ao meio alcalino, sendo que nestas foi verificada maior estabilidade da K-jarosita em pH próximo de 3, fora do qual ocorre sua desestabilização com formação de outros óxidos de ferro. A dessorção ocorre em pH acima de 12, sendo o As-i (V) e o As-o MMA os mais facilmente liberados. Foram avaliadas isotermas de Langmuir, Freundlich, Langmuir-Freundlich e Redlich-Peterson, sendo todas adequadas à adsorção de arsênio pela K-jarosita, tendo o modelo de Langmuir-Freundlich apresentado um melhor ajuste. A capacidade máxima de adsorção pelas nanopartículas de K-jarosita foi de 11,12 mg g-1 para As (III), de 18,26 mg g-1 para As (V) e de 13,35 mg g-1 para MMA. Em análise de amostras de águas superficiais de rios contaminados por arsênio, provenientes do município de Paracatu/MG, todas ficaram após a adsorção por K-jarosita abaixo dos limites estabelecidos pela legislação vigente. Foi realizada também a recuperação do arsênio após dessorção na forma de Ag3AsO4, o qual apresentou grande eficiência em ensaios de fotocatálise, que também foram realizados. E como forma de funcionalizar o uso das nanopartículas de K-jarosita, foram desenvolvidos protótipos de filtros que apresentaram grande eficiência na remoção do arsênio em amostras de água. Através deste estudo, foi possível verificar que a K-jarosita apresenta grande potencial de ser utilizada como forma de remediação ambiental em ambientes aquosos contaminados por arsênio.
Análise da eficiência de linhagens fúngicas do gênero pleurotus no tratamento da vinhaça
(UFVJM, 2018) Maas, Adriele Santos Van Der; Bomfeti, Cleide Aparecida; Barros, Aruana Rocha; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Bomfeti, Cleide Aparecida; Afonso, André Santiago; Faria, Márcia Cristina da Silva; Pereira, Márcio César
A vinhaça é um subproduto oriundo das usinas de açúcar e álcool,com uma geração média de 10 a 14 litros por litro de etanol produzido. É um resíduo com baixo pH, elevada turbidez, e quando disposto de forma inadequada pode provocar uma série de desequilíbrios ambientais. A utilização de fungos do gênero Pleurotus como microrganismos biorremediadores surge como uma possível alternativa para o tratamento desse resíduo, pois esses organismos produzem enzimas que podem reduzir ou remover totalmente poluentes no ambiente. Por apresentar essa capacidade em produzir enzimas, muito estudos utilizam os corantes como meio de avaliação e seleção de linhagens com potencial de biodegradação. Deste modo, este trabalho foi dividido em duas etapas, sendo objetivo da primeira, analisar a capacidade de sete linhagens de Pleurotus sp. em degradar o corante azul de metileno nas concentrações de 0,02 e 0,04 g.L-1, com o intuito de identificar três linhagens com potencial para o tratamento da vinhaça. A segunda etapa, teve o objetivo de avaliar a capacidade de degradação da matéria orgânica presente na vinhaça em tratamentos com concentração de 25% e 100% com e sem ajuste de pH pelas três linhagens selecionadas na etapa anterior. Além disso, a eficiência de uma dessas linhagens em conjunto com a nanopartícula δ-FeOOH, também foi avaliada. Os resultados da primeira etapa revelaram que após sete dias de crescimento, todas as linhagens foram visivelmente capazes de reduzir a coloração dos meios contendo azul de metileno, e para as linhagens ERY, HI e SB a redução da absorbância em comparação ao controle foi de aproximadamente 80%. Pelos resultados da segunda etapa, foi possível evidenciar que as linhagens de Pleurotus sp. apresentaram grande potencial em descolorir a vinhaça tanto nas concentrações de 25 e 100%, com destaque para a linhagem HI (Pleurotus ostreatus) que apresentou remoção de 90% na turbidez e DQO nos tratamentos de 25%. O acréscimo de δFeOOH não alterou os percentuais de remoção da linhagem HI no meio contendo vinhaça 25%, mas induziu a linhagem a ser atraída por um imã. Conclui-se pelos resultados que a vinhaça após o tratamento fúngico pode apresentar características favoráveis ao seu uso como biofertilizante e o acréscimo de δ-FeOOH pode favorecer a retirada do fungo devido a essa capacidade de torná-lo magnético.
Avaliação da exposição ocupacional em garimpeiros do Vale do Jequitinhonha-MG, usando biomarcadores de estresse oxidativo e genotoxicidade
(UFVJM, 2021) Silva, Heberson Teixeira da; Faria, Márcia Cristina da Silva; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
A atividade mineradora tem sido relacionada com exposição a agentes químicos, físicos e biológicos, além da degradação e contaminação ambiental por metais tóxicos. Tais fatores podem potencializar o desequilíbrio entre os compostos oxidantes e antioxidantes, permitindo assim uma produção excessiva de espécies reativas de oxigênio que pode causar danos às biomoléculas, levando a diversas doenças, dentre elas, o câncer e doenças do sistema imunológico. Outro fator importante é a contaminação ambiental com metais tóxicos, elementos danosos ao homem e aos ecossistemas. Mineradores das áreas de extração de gemas do distrito de Taquaral de Minas, no município de Itinga, podem está expostos á essas condições laborais. Isso pode impulsionar a geração de radicais livres no sistema biológico e causar alterações no estado de saúde desses indivíduos, assim como na biota. Assim, este trabalho, teve como obetivo avaliar a exposição ocupacional em indivíduos garimpeiros, através de técnicas de biomonitoramento com biomarcadores para estresse oxidativo, genotoxicidade e mutagenicidade. Foram recrutados 22 indivíduos garimpeiros e 17 trabalhadores não expostos ocupacionalmente, totalizando 39 participantes, conforme aprovado pelo CEP/UFVJM no parecer 3.692.758. Foram avaliados os seguintes parâmetros: níveis plasmáticos de peróxidos totais, atividade da catalase, microelementos, já a análise ambiental foi realizada através do teste de ames e do Allium cepa. Os resultados da lipoperoxidação mostraram-se significativos, com frequências aumentadas nos indivíduos expostos em comparação com controles (p <0,05) pelo teste man whitiney. Os micronutrientes no sangue apresentaram menores concentrações no grupo exposto do que no nos indivíduos não expostos para os elementos Fe e Se. Os resultados do teste de ames e do Allium cepa apresentaram significância estatísticas em comparação com controles (p <0,05) pelo teste Man Whitiney para a genotoxicidade e a citotoxicidade. Assim, o presente estudo indica uma possível contaminação ambiental e um risco potencial para a saúde dos mineiros, o que sugerem que outros estudos são importantes na região.
Avaliação toxicológica de composto vegetal fitossanitário utilizado no controle de plantas daninhas
(UFVJM, 2022) Silva Júnior, Francisco de Assis da; Faria, Márcia Cristina da Silva; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Como parte do conhecimento das populações tradicionais, a utilização de produtos fitossanitários alternativos (PFA), elaborados a partir de calda obtida de diferentes espécies vegetais para o controle de plantas “daninhas”, é uma prática histórica, embora pouco compreendida em termos de possíveis efeitos de toxicidade e genotoxicidade. Recentes estudos realizados através de ensaios biológicos têm evidenciado que alguns herbicidas podem apresentar tais efeitos, mas esses PFA não possuem ainda tal avaliação disponível na literatura. Entre os testes utilizados para avaliar toxicidade e genotoxicidade, o Allium cepa tem sido apontado como um eficaz organismoteste para estudos das bases dos mecanismos de ação e da caracterização dos efeitos decorrentes de alguns compostos. Diante do exposto, tornase fundamental que o conhecimento sobre a toxicidade e a genotoxicidade dos produtos PFA no Brasil seja ampliado, analisandose as reações dos organismos vivos a esses compostos. Nesse sentido, objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação do composto fitossanitário utilizado como herbicida caseiro, no controle da Brachiaria decubenses. Das concentrações estudadas, com exceção da aplicação da maior diluição do composto (1,25%), todos os tratamentos foram efetivos. Os resultados demonstraram que as variações nas dosagens do composto fitossanitário promoveram tanto estímulo quanto inibição de crescimento; 9,73% mais Massa Seca na maior diluição e 40% a menos na maior concentração; demonstrando haver variabilidade de resposta das plantas às concentrações. Para o controle efetivo do capimbraquiária, a dose do composto deve ser superior a 1,25%. A concentração de 5% foi capaz promover o controle das plantas de B. decumbens em dose única aos 15 dias. O conhecimento dos efeitos das concentrações permitiu uma economia de 33% na dose usualmente utilizada. Quanto aos ensaios toxicológicos, os índices mitóticos das células de A. cepa submetidas aos tratamentos não foram estatisticamente diferentes do controle negativo IM: 7,3%, sugerindo que os compostos fitossanitários em estudo não afetam a divisão celular. Porém, em relação às aberrações cromossômicas, houve aumento significativo da frequência global de micronúcleos e de necroses nas pontas, o que sugere a presença de efeitos mutagênicos. No teste Salmonella/microssoma, não foi constatada atividade mutagênica para os compostos de menores concentrações (1,25 2,5%) em nenhuma das linhagens testadas (TA98 e TA100). Contudo, a concentração mais elevada (5% do composto herbicida) foi considerada mutagênica utilizando S. typhimurium TA98 (com e sem S9) e TA100 (sem S9).
Avaliação toxicológica e remoção de mercúrio(II) em águas contaminadas e resíduos de mineração da bacia do Rio Doce usando nanoadsorventes de δ-FeOOH modificado quimicamente
(UFVJM, 2019) Maia, Luiz Fernando Oliveira; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Pereira, Márcio César; Carneiro, Maria Fernanda Hornos; Faria, Márcia Cristina da Silva
O mercúrio é considerado uma das “principais substâncias perigosas” pela Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR), Agência de Substâncias Tóxicas e Registro de Doenças, devido à sua persistência, bioacumulação e toxicidade no meio ambiente. Nesse sentido, tem-se desenvolvidos novos métodos de remoção deste elemento em águas residuais com a finalidade de alcançar os limites estabelecidos pela legislação. Portanto, é imprescindível que se possa além de quantificar com exatidão as concentrações deste metal presente na água, mas também seja possível prover de meios eficientes e de baixo custo para recuperar áreas contaminadas, como áreas que recebem resíduos provenientes do processo de mineração, de indústrias químicas ou até mesmo de desastres ambientais, como o ocorrido na cidade de Mariana-MG, devido a ruptura da barragem da Samarco. Dessa forma, a síntese de nanomateriais de ferro podem representar um avanço na remediação ambiental, unindo a grande afinidade que estes materiais possuem com metais à eficiência promovida pela elevada área superficial proporcionada pelas nanopartículas. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo (i) sintetizar nanopartículas de δ-FeOOH e modificá-las quimicamente para remoção de mercúrio em águas contaminadas e (ii) realizar análises físico-químicas e toxicológicas em amostras de água do Rio Doce. Os nanomateriais foram caracterizados pelas ténicas difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por reflectância total atenuada (FTIR-ATR), espectroscopia raman, microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS), medidas de áreas superficial específica (BET), medidas de magnetização por magnetometria de amostra vibrante (VSM) e potencial zeta. As capacidades de adsorção dos adsorventes foram investigadas em função do pH, do tempo, da concentração inicial de mercúrio e presença de interferentes. A capacidade máxima de adsorção de nanopartículas de δ-FeOOH, δ-FeOOH oco e Cis-δ-FeOOH pelo mercúrio foi de 34,72, 89,1 e 217,13 mg g-1, respectivamente, em pH 7, aplicando a isoterma de Langmuir. Devido ao grande desempenho dos adsorventes na remoção de mercúrio, foram criados filtros dos nanomateriais. Os filtros foram altamente eficientes para tratar a água contaminada com mercúrio de amostras do rio Doce, reduzindo a concentração abaixo dos limites permitidos. As análises físico-químicas das amostras do rio Doce verificaram que o parâmetro turbidez estava bem acima do máximo permitido pela resolução do CONAMA 357/2005 indicando grande presença de material sólido suspenso que reduz a transparência e a qualidade da água. Além disso, os metais que se encontraram em maior concentração e acima dos limites estabelecidos pelo CONAMA foram: Ferro, Alumínio, Manganês e Mercúrio. Entretanto, as concentrações desses metais foram reduzidas quando as amostras do rio Doce foram filtradas usando nanopartículas de δ-FeOOH. Para os ensaios toxicológicos usando o bioindicador Allium cepa não houve diferenças significativas das análises citotóxicas e mutagênicas entre a água bruta e água tratada. No entanto, para a amostra tratada foram observadas diminuição do índice mitótico e aumento da frequência de micronúcleos em função possivelmente da presença de nanopartículas δ-FeOOH, sendo então necessário futuras pesquisas na área nanotoxicologia e nanogenotoxicologia.
Biomonitoramento e efeitos genotóxicos da exposição ocupacional a metais em mineradores de gema do Vale do Jequitinhonha
(UFVJM, 2018) Santos, Ana Paula Rufino; Rodrigues, Jairo Lisboa; Faria, Márcia Cristina da Silva; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Faria, Márcia Cristina da Silva; Bomfeti, Cleide Aparecida; Franco, Mauro Lúcio; Mendonça, Leonardo Meneghin
Os seres humanos, em geral, estão em constante exposição a diversos agentes químicos, físicos e biológicos, por vias respiratórias, dérmicas ou de ingestão. Os processos de mineração liberam metais no meio ambiente, que podem se acumular em rochas, solos, água e sedimentos. A biodisponibilidade de metais tóxicos tem relação com o potencial de promover efeitos deletérios e exposição ocupacional. Este estudo foi realizado no Distrito de Taquaral de Minas, localizado no Vale do Jequitinhonha, Minas Gerais, Brasil. O Vale é uma das áreas mais ricas e produtoras de pedras preciosas do Brasil. Cinco minas foram analisadas: Bode (M1), Pirineu (M2), Pinheira (M3), Lajedo (M4) e Marmita (M5). Vários metais tóxicos (Be, Zn, Mn, Ba Cd, Hg, U) foram encontrados em solos, poeira e poeira sobre as rochas e os solos. Amostras de 22 indivíduos expostos ocupacionalmente e 17 pessoas não expostas, que formaram o grupo de referência, foram analisadas quanto aos elementos químicos. A genotoxicidade foi avaliada pelo Teste de Micronúcleo em células da mucosa bucal esfoliada. As seguintes alterações foram classificadas: células binucleadas (BN), cariolíticas (KL) e micronúcleos (MN). Os resultados do teste MN mostraram um aumento em todas as alterações do grupo exposto em relação aos controles (p <0,05; teste t de Student). A comparação de MN e concentrações de sangue e urina mostrou diferença significativa P <0,05. A análise de urina mostrou concentrações de Cr, Ni e Ba,e Pb e As no sangue superiores ao recomendado pelo ATSDR. O aumento dos anos de trabalho elevou as concentrações de elementos no sangue, provavelmente devido à exposição crônica. Então, há riscos potenciais na saúde dos trabalhadores devido à mineração de pedras preciosas.
Degradação dos ácidos haloacéticos pelo método Fenton-Like catalisado por magnetita dopada com cobalto e análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas
(UFVJM, 2018) Mourão, Amanda Oliveira; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Faria, Márcia Cristina da Silva; Franco, Elton Santos
Os contaminantes emergentes geram riscos à qualidade da água, sendo potencialmente tóxicos ao meio ambiente e a saúde humana. Os ácidos haloacéticos (AHAs), pertencentes à classe desses contaminantes, são subprodutos da oxidação química formados pelo processo de cloração da água nas Estações de Tratamento de Água (ETA), com alto potencial de risco carcinogênico em seres humanos. Devido aos riscos gerados por esses contaminantes, desenvolveu-se um método para avaliar a capacidade de degradação dos AHAs em água, pelo processo Fenton-like catalisado por nanopartículas de magnetita dopada com cobalto (Fe3- xCoxO4), com extração desses contaminantes por Extração líquido-líquido (LLE) e a análise via Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS). O método desenvolvido mostrou-se eficiente na degradação parcial dos AHAs, com melhores valores de degradação de 62,5%, 61,57%, 30,01%, 38,96%, 36,83%, 50,23%, 83,5%, 40,72% e 78,97% para os compostos ácido monocloroacético (MCAA), ácido monobromoacético (MBAA), ácido dicloroacético (DCAA), ácido tricloroacético (TCAA), acido bromocloroacético (BCAA), ácido dibromoacético (DBAA), ácido bromodicloroacético (BDCAA), ácido dibromocloroacético (DBCAA) e ácido tribromoacético (TBAA), respectivamente. Através da aplicação do teste de Allium cepa, foram avaliados a citotoxicidade, genotoxicidade e a mutagenicidade dos AHAs. Os resultados comprovam seus efeitos citotóxicos e mutagênicos às células meristemáticas de Allium cepa. Por meio deste estudo, foi possível verificar a eficácia do método desenvolvido e o seu potencial como proposta de remediação ambiental.
Estudo de avaliação de risco e biomonitoramento na bacia do rio doce após o rompimento da barragem de fundão
(UFVJM, 2021) Matos, Alice Rodrigues de; Rodrigues, Jairo Lisboa; Faria, Márcia Cristina da Silva; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
No dia 5 de novembro de 2015, ocorreu o maior desastre ambiental no Brasil provocado pelo rompimento da barragem de Fundão, contaminando a bacia do rio Doce. Quatro anos depois, persiste a preocupação a respeito da contaminação por metais na água, nos peixes e nos humanos. Este é o primeiro estudo em Santo Antônio do Rio Doce (Aimorés) e Ilha das Pimentas (Governador Valadares) após o desastre ambiental. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivos avaliar o risco de exposição à saúde humana através da determinação das concentrações de elementos químicos (Al, As, Ba, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, Zn) nas brânquias e tecido muscular dos peixes, na água e lama; bem como realizar o estudo de biomonitoramento humano das localidades de Santo Antônio do Rio Doce e Ilha das Pimentas. Para isso, foi feita a aplicação de um questionário no estudo de biomonitoramento humano, coleta de sangue, soro e urina dos ribeirinhos; além da análise de água, lama e peixes, sempre utilizando a espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) para a quantificação dos elementos químicos em todas as amostras coletadas. Os resultados mostram que a água do rio Doce apresenta parâmetros dentro dos valores estabelecidos na resolução, indo ao encontro do percentual baixo de micronúcleos e anormalidades nucleares encontrados nos peixes. As amostras de lama também apresentaram concentrações dentro dos valores estabelecidos e em comparação com rejeito depositado em Fundão. As brânquias apresentam resultados de bioacumulação maior em comparação à musculatura dos peixes nos elementos Al, Ba, Cr, Fe, Mn, Se e Zn. No tecido muscular dos peixes, Fe e Se tiveram altas concentrações, porém no cálculo de estimativa diária, não apresentou risco à saúde ao considerar o maior consumo avaliado. As concentrações de As, Al, Cd, Ni e Mn nas matrizes biológicas estão acima dos valores de referências brasileiras. As principais correlações foram observadas entre Co, Cr, Mn, Ni e Pb no sangue e o consumo de cigarro. Os presentes dados sugerem que não há risco de consumo de peixes em porções diárias de 60g nestas localidades. A lama e água do rio Doce não apresentam concentrações dos elementos químicos alterados, porém a bioacumulação de elementos nas brânquias dos peixes sugerem um indicador de poluição ambiental. O biomonitoramento humano, por sua vez, demonstrou concentrações elevadas de alguns elementos tóxicos, com exposição mais acentuada na Ilha das Pimentas.
Processo para remoção de As(V) de águas contaminadas e sua utilização como precursor na fabricação de materiais fotocalíticos ativos
(INPI, 2017-12-19) Rodrigues, Jairo Lisboa; Lima, Anne Caroline Fonseca; Bomfeti, Cleide Aparecida; Faria, Márcia Cristina da Silva; Pereira, Márcio César; Hott, Rodrigo de Carvalho; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
A tecnologia consiste no processo para purificação de águas contaminadas com As(V) e no reaproveitamento do As(V) como um precursor para a fabricação de materiais fotocatalíticos que podem ser aplicados em processos de remediação ambiental de sistemas aquosos contaminados com poluentes orgânicos ou inorgânicos. O processo pode ser entendido em 3 etapas: (i) o As(V) presente em sistemas aquosos contaminados é adsorvido na superfície de óxidos ou oxidróxidos de ferro. Posteriormente, o adsorvente contendo As(V) é separado da solução aquosa, por atração magnética, centrifugação ou filtração, produzindo água sem As(V); (ii) o adsorvente contendo As(V) é submetido a tratamento com solução extratora "A" a fim de remover o As(V) do adsorvente para a solução. O adsorvente pode ser recuperado e estocado para posterior uso em novos ciclos de adsorção. (iii) A solução resultante contendo o As(V) dessorvido é submetida a tratamento com uma solução coletora "B". Após o tratamento, um composto sólido de cor castanho-avermelhado é formado. A suspensão é centrifugada e o sólido resultante à base de As(V) é lavado várias vezes com água destilada e seco a temperatura ambiente. O Material formado apresenta alta atividade fotocatalítica sendo aplicável na descontaminação ambiental de sistemas aquosos.
Remoção de bisfenol-A por silicatos modificados com cobalto
(UFVJM, 2016) Cruz, Alenice Ferreira; Coelho, Jakelyne Viana; Pereira, Márcio César; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Coelho, Jakelyne Viana; Pereira, Márcio César; Faria, Márcia Cristina da Silva; Rodrigues, Jairo Lisboa
O bisfenol-A é um importante produto químico, amplamente utilizado em indústrias para a produção de policarbonatos, resinas epoxi e outros plásticos. Existe uma carência em desenvolver métodos eficazes para removê-lo de efluentes. Uma vez que, o mesmo faz parte dos chamados poluentes emergentes, pois é um contaminante prejudicial para os organismos, mesmo em baixas concentrações, devido ao seu efeito nocivo sobre saúde. Neste trabalho, buscou-se avaliar o desempenho de dois silicatos mesoporosos (MCM-41 e Co-silicato) frente à adsorção do bisfenol-A. Os perfis de difração de raio-X dos materiais confirmaram a formação da MCM-41 e o material modificado (Co-silicato) demonstrou alterar ao único elemento de ordem estrutural, que é a disposição dos canais paralelos (2θ=2). As imagens de MEV mostraram que os materiais não apresentaram morfologia definida. Dados indicaram que ambos os materiais apresentam elevada área específica, sendo 988 m2g-1 para MCM-41 e 729 m2g-1 para Co-silicato. O material Co-silicato mostrou elevado potencial como adsorvente, frente à MCM-41. A elevada área superficial, aliada ao tamanho dos poros, juntamente com a presença de íons metálicos (cobalto) favoreceram o processo de adsorção. A formação de sítios ativos no silicato, após a inserção de cobalto, favoreceu a adsorção do contaminante. A partir dos testes de adsorção realizados em pH 3, 6 e 9 foi possível notar que o material que teve uma melhor capacidade de adsorção foi o material Co-silicato. Diante dos testes de cinética, o material Co-silicato nas faixas de pH analisadas demonstrou maior potencial de adsorção do bisfenol-A, em relação ao resultados de remoção obtidos com o material MCM-41. Os modelos utilizados para os ajustes matemáticos da adsorção foram as isotermas de Langmuir, Freundlich, e Redlich-Peterson. O valor do coeficiente de correlação (R2) 0,9641 pH 3; (R2) 0,9834 pH 6 e (R2) 0,9959 pH 9 dos parâmetros de Redlich-Peterson sugeriram que o modelo de Redlich-Peterson descreve melhor o comportamento de adsorção de bisfenol-A no material Co-silicato, já que apresenta maior valor do coeficiente de correlação em pH testados, comparando com os valores de correlação (R2) de Langmuir e Freundlich. Os dados revelaram que a modificação da MCM-41 com átomos de cobalto alteraram as propriedades físico-química do material, e potencializou o adsorvente para adsorção da molécula de bisfenol-A.
Validação de um método simples e rápido para quantificação de praguicidas organoclorados (OCPs) em amostras ambientais utilizando microextração em gota e quantificação por CG-MS: aplicação na degradação de OCPs utilizando nanocompostos
(UFVJM, 2019) Carvalho, Rhiane Ramos Rocha; Rodrigues, Jairo Lisboa; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rodrigues, Jairo Lisboa; Afonso, André Santiago; Faria, Márcia Cristina da Silva
Os praguicidas são substâncias amplamente utilizadas no meio agrícola e apresentam alto risco de contaminação para a saúde humana e ambiental e em especial aos recursos hídricos. Assim, é necessário que se desenvolvam métodos capazes de quantificar estes contaminantes em amostras ambientais, bem como buscar alternativas para tentar diminuir ou eliminá-los destas matrizes, como proposta de remediação ambiental. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método de Microextração Líquido-Líquido com solidificação em Gota para quantificação de Praguicidas Organoclorados (OCPs) e em seguida aplicar o método desenvolvido em processos de degradação de praguicidas organoclorados utilizando magnetita dopada com cobalto como nanomaterial. O método desenvolvido mostrou eficácia na extração de 10 praguicidas organoclorados: Alpha-BHC, D-BHC, Heptachlor, Heptachlor Epoxide, Endosulfan I, p,p’ – DDE, Dieldrin, p,p’ – DDT, Endosulfan Sulfato, Methoxychlor. O método apresentou bons valores nos parâmetros de validação Analítica, R² maior que 0,999, e LD e LQ com valores suficientes para quantificação em amostras reais e valores de precisão intra e entre dias abaixo de 10%. O Estudo de degradação ocorreu para 10 organoclorados: Alpha-BHC, Delta-BHC, Heptachlor, Heptachlor Epoxide, Endosulfan I, p,p’ – DDE, Dieldrin, p,p’ – DDT, Endosulfan Sulfato, Methoxychlor e foi acima de 80% para a maioria dos compostos. Os resultados apresentados demonstram que o método proposto apresenta boa linearidade com coeficiente de correlação linear acima de 0,999 para todos os compostos. O estudo de precisão intra- dia e entre dias apresentou valores de desvio padrão relativo abaixo de 10% para faixas de baixa, média e alta concentração. A aplicação no processo de degradação pode ser utilizada como proposta de remediação ambiental.