O GRUPO PETQ–UNIOESTE E AS ATIVIDADES DE EXTENSÃO1

REMOÇÃO DOS ÍONS CROMO PELA MACRÓFITA AQUÁTICA
Salvína sp.
G. L. PAVAN¹, J. K. D. CASTRO¹, F. R. ESPINOZA-QUIÑONES²
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1Aluno do EQ/Unioeste.
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2Professor do NBQ/Unioeste.
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Núcleo de Biotecnologia e Desenvolvimento de Processos Químicos
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Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Caixa Postal 645, 85903-000 – Toledo –Pr
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e-mail:
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[email protected]
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PALAVRAS-CHAVE: Bioabsorção, íons de Cromo, Salvinia sp.
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RESUMO
O uso de plantas aquáticas no estudo da qualidade da água para monitorar
metais pesados e outros poluentes da água e sedimentos vem de longa data. A
absorção de traças de matais através do sistema de raízes das plantas
aquáticas e subseqüente liberação de metais durante a decomposição do
material da planta e transmissão destes metais a organismos da cadeia
alimentar representa parte do ciclo das traças de metais no ecossistema
aquático. O grau de enriquecimento depende tanto de o tipo de metal como da
espécie de planta absorvedora de metal. Os primeiros estudos têm
demonstrado que as macrófitas aquáticas podem ser utilizadas para retirar
parcialmente traças de metais em águas de efluentes. As plantas removem os
metais do corpo de água pela adsorção superficial e/ou pela absorção e
incorporam eles dentro de seu sistema ou armazenam eles numa forma
química. Todas as plantas aquáticas não são igualmente efetivas na remoção
de metais pesados. Para foi cultivo desta espécie foi utilizada como água de
cultivo uma solução nutritiva de Clark dosadas com 5 ppm de íons de cromo (III
e VI). Foram montadas quinze réplicas contendo aproximadamente 40 g de
planta em 6 L de solução. Foram então analisados a taxa de crescimento assim
com a remoção da carga orgânica e físico-química.
INTRODUÇÃO
Devido ao seu alto potencial de bioabsorção, rápido crescimento e baixo custo,
macrófitas aquáticas se tornam uma alternativa viável para a remoção da carga
orgânica e inorgânica. A macrófita aquática Salvinia sp foi avaliada em seu
potencial de absorção e crescimento em condições controladas. O presente
trabalho visa estudar a bioabsorção de elementos metálicos traços pela
macrófita aquática Salvinia sp, bem como a redução da carga orgânica de
ambientes aquáticos poluídos. Foi cultivada em estufa e monitorada a macrófita
aquática Salvinia sp numa solução de nutrientes e alta concentração de íons de
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cromo III e VI. Foram feitos testes qualitativos laboratoriais com o intuito de
determinar a biomassa mínima adequada, nível máximo de Cr, duração da
experiência, e intervalos de coletas.
MATERIAL E MÉTODOS
No cultivo desta espécie de macrófita aquática foi utilizada como água de
cultivo uma solução nutritiva de Clark dosadas com 5 ppm de íons de cromo (III
e VI). Foram montadas quinze réplicas contendo aproximadamente 40 g de
planta em 6 L de solução. Foram usadas três soluções diferentes: solução
nutritiva e Cr-III (na forma de nitrato de cromo), solução nutritiva e Cr-VI (na
forma de óxido de cromo), e a solução nutritiva de Clark (branco). Foram feitas
cinco coletas semanais. Foram semanalmente coletadas amostras de planta e
água de cultivo por triplicata. A quantidade de biomassa inicial e final das
plantas foi medida para a determinação da taxa de crescimento, bem como
para a determinação da taxa de remoção de nitrato, nitrito, nitrogênio kjeldahl e
fósforo total. A cada 100 mL de água de cultivo foi adicionado 30 μL de HNO 3
como conservante. Foram armazenado 10 mL de cada amostra de água. As
plantas foram separadas em raízes e folhas e secas em estufa elétrica a 80 o C
durante 72 horas e logo trituradas. 0,5 gramas de amostra em pó foram
submetidas à decomposição numa mistura de HNO 3 65% e H 2 O 2 (10:1 vol.). O
resíduo da digestão foi diluído para 10 mL com água deionizada. Para análise
de elementos traço, uma alíquota de 20 μL de uma solução padrão de Gálio (1
mg/Litro) foi adicionada à 2 mL de amostra (planta ou água de cultivo). 5 μL da
mistura - contendo 10 ppm do padrão interno Ga - foram depositados sobre um
disco de acrílico, e seca a temperatura ambiente.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Houve a redução gradativa das concentrações de fósforo e nitrogênio pela
Salvinia. A taxa de crescimento médio da planta Salvinia sp foi de 2,0 g/dia em
soluções contendo Cr-III ou Cr-VI. As análises de elementos-traço nas
amostras foram feitas usando a técnica Fluorescência de Raios X por Reflexão
Total com Radiação Síncrontron (SR-TXRF) na linha de luz D09-XRF do LNLS.
Os espectros de TXRF foram analisados usando o programa AXIL. Na
determinação das concentrações (μg/g ou mg/L) elementares foram utilizadas a
curva de sensibilidade elementar do sistema TXRF e a intensidade fluorescente
de cada elemento na amostra. Usando a técnica espectrométrica TXRF, foi
possível identificar e quantificar elementos traço nas amostras até
concentrações de 1 ppb (ng/mL) e foi observado a gradativa redução da
concentração dos macro- e micro-nutrientes da solução nutritiva como também
da concentração inicial de Cromo (III ou VI) pela planta aquática Salvinia. Os
resultados da análise de metais contido na biomassa desta espécie mostram
que há um maior acúmulo de íons de cromo na raiz do que na folha da planta
aquática. A taxa de absorção dos íons Cr-III e Cr-VI foi calculada e seu
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comportamento é crescente ao longo do tempo, com seu máximo valor a partir
da quarta semana de cultivo.
CONCLUSÕES
A planta aquática Salvinia sp tem mostrado um promissório potencial na
remoção de metais de ambientes aquáticos simulado com doses altas de íons
de cromo. Os resultados serão úteis no estudo do tratamento de águas
residuárias ou de efluentes industriais.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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