1. BÖLÜM
3.3. ġiĢli Belediyesinin Yaygın Eğitim Uygulamalarının Toplumsal, Ekonomik ve
Para verificar a quantidade de material retido sobre o adsorvente calculou-se inicialmente a densidade da microemulsão. Após a obtenção deste valor verificou-se que 20 mL correspondiam a 17 g de microemulsão.
Pesou-se em um becker 1,7 g de sabão de coco, 4,25 g de querosene, 4,25 g de água e 6,8 g de álcool isoamílico. Agitou-se para que a microemulsão fosse formada. Adicionou-se 10 g do adsorvente e levou-se a estufa durante 48 horas a 65 ºC. Calculou-se através da variação de peso antes e após a secagem a quantidade de material retida sobre o adsorvente.
III.9 – Soluções padrões e sintéticas de metais pesados
As soluções sintéticas contendo o cromo, cobre ou níquel ou a mistura dos três metais foram preparadas em água destilada (2 % NaCl). Exceto nos ensaios em que se desejava obter informações sobre a influência da concentração, pH e presença de NaCl na solução, manteve-se a solução sintética de sulfato de cromo a uma concentração próxima a 1,5 g.L-1, pH | 3,5 e 2% NaCl, visando simular o efluente do curtume.
Pesou-se, de acordo com a concentração requerida para cada experimento, as quantidades de sulfato de cromo (Cr2(SO4)3. n H2O – Riedel – 99% P.A.), sulfato de cobre
(CuSO4. 5 H2O – Vetec – 98% P.A.) e/ou sulfato de níquel (NiSO4. 6 H2O – Vetec – 99%
P.A.) e dissolveu-se na solução salina. As concentrações foram obtidas por espectrofotometria Maria Carlenise Paiva de Alencar Moura
de absorção atômica e, quando requerido, o pH das soluções foi ajustado usando HNO3 (1N)
ou NaOH (1N).
As soluções padrões de dicromato de potássio (K2Cr2O7 – ECIBRA – 99,5 -
100% P.A., 500 mg.L-1), sulfato de cobre (1000 mg.L-1) e sulfato de níquel (500 mg.L-1) foram preparadas em água destilada e armazenadas em frascos âmbar.
III.10 – Determinação das concentrações de metais por absorção atômica
A concentração de metal presente na fase aquosa foi determinada através de análises de espectrofotometria de absorção atômica (EAA) utilizando um equipamento VARIAN – SpectrAA – 10 PLUS.As amostras foram preparadas utilizando um fator de diluição apropriado ou lidas sem diluição, desde que suas concentrações estivessem dentro da curva de calibração. Estas curvas eram traçadas utilizando cinco concentrações diferentes obtidas através da diluição das soluções padrões.
A exatidão da leitura é determinada pela proximidade dos valores encontrados experimentalmente com os designados como teóricos. Sendo um método comparativo, a qualidade dos padrões é de considerável influência na precisão dos dados obtidos.
O método de espectrofotometria de absorção atômica sugere, para que a análise seja mais precisa, que o equipamento seja “zerado”. Utilizou-se em todos os ensaios água destilada para este propósito.
Na análise de EAA a amostra é aspirada para uma chama e em seguida atomizada. A solução do elemento em estudo é vaporizada na chama e dispõe-se uniformemente em gotículas, constituindo o que se pode chamar de aerossol (Gonçalves, 1990; APHA, AWWA e WEF, 1995).
As fontes utilizadas para a obtenção das linhas de emissão foram lâmpadas de cátodo-oco de cada metal em estudo. Os componentes ativos são o cátodo feito ou revestido do elemento a ser analisado e um ânodo constituído por um fio metálico. Uma das razões que contribuem para o largo emprego destas lâmpadas é sua estabilidade, o que representa um aumento na reprodutibilidade do método.
Para a leitura do cromo, cobre e níquel foram utilizadas chamas de ar-acetileno, onde o ar funciona como comburente e o acetileno como combustível. Deve-se evitar trabalhar com a concentração da amostra próxima ao limite de detecção do método.
Do ponto de vista teórico uma interferência química é produzida pela formação de qualquer composto que impede, pelo menos parcialmente, a atomização de um determinado elemento. As Tabelas 23 e 24 fornecem as condições operacionais fixas e variáveis para cada metal utilizadas durante a execução do trabalho experimental.
TABELA 23. Condições operacionais fixas para a leitura do cromo, cobre e níquel em EAA.
CONDIÇÕES OPERACIONAIS FIXAS METAL Combustível Comburente Lâmpada Corrente da
Lâmpada
Estequiometria da chama
Cr+3 Acetileno Ar Cátodo-oco 7 mA Redutora
Ni+2 Acetileno Ar Cátodo-oco 4 mA Oxidante
Cu+2 Acetileno Ar Cátodo-oco 4 mA Oxidante
Segundo Gonçalves (1990) atinge-se uma boa precisão se o aparelho apresentar reprodutibilidade nos seguintes aspectos:
- Boa reprodutibilidade ao medir uma solução várias vezes sob condições de trabalho praticamente invariáveis;
- Estabilidade das leituras, ou registro de sinal, para uma solução sob longa alimentação;
- Reprodutibilidade de resultados de uma sessão de trabalho para outra. TABELA 24. Condições operacionais variáveis para a leitura do cromo,
cobre e níquel em EAA.
CONDIÇÕES OPERACIONAIS VARIÁVEIS
METAL Comp. da onda (nm) Abertura da fenda (nm) Escala ótima de trab. (Pg/L)
357,9 0,2 0,06 – 15 425,4 0,2 0,40 – 40 428,9 0,5 1 – 100 520,8 0,2 20 – 2600 Cromo 520,4 0,2 50 - 6000 232,0 0,2 0,1 – 20 341,5 0,2 1 – 100
Maria Carlenise Paiva de Alencar Moura
352,4 0,5 1 – 100 351,5 0,5 3 – 180 Níquel 362,5 0,5 100 - 8000 324,7 0,5 0,03 – 10 327,4 0,2 0,1 – 24 217,9 0,2 0,2 – 60 218,2 0,2 0,3 – 80 222,6 0,2 1 – 280 249,2 0,5 4 – 800 Cobre 244,2 1,0 10 - 2000
III.11 – Ensaios em banho finito
Os experimentos de adsorção em banho finito de Cu, Cr e Ni com a diatomita e quitosana foram conduzidos em erlenmeyers de 200 mL (c/ boca esmerilhada e tampa) a 30, 40 e 50 ºC. Cada corrida foi realizada com oito amostras contendo, em cada frasco, massas variáveis de adsorvente e um volume constante de solução de metal, cuja concentração inicial e pH eram conhecidos. Após a mistura os frascos foram levados a um banho termostatizado com agitação constante (Banho Dubnoff – Tecnal - TE 053) com o propósito de atingir o equilíbrio. A suspensão foi filtrada (filtro de papel quantitativo Reagem – R 42 ou similar) e a concentração de metal no filtrado foi obtida por EAA.
As capacidades de adsorção (q) foram calculadas utilizando a concentração inicial (C0) e no equilíbrio (Ce) em mg.mL-1, o volume (V) de solução utilizado em mL e a
massa de adsorvente adicionada (W) em g, de acordo com a Equação 46.
W C C V q 0 e (46)
Toda a vidraria foi limpa com ácido nítrico e lavada, antes do uso, com bastante água destilada. Os ensaios foram realizados em duplicata e o erro experimental médio calculado foi de 2,5 %.