Navegando por Autor "Ruellas, Thamara Machado De Oliveira"

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Acesso aberto (Open Access)
Uso de hidroxiapatita na adsorção do íon Mn2+ e posterior estudo de liberação para aplicação como fertilizante
(Universidade Federal de Alfenas, 2020-07-10) Ruellas, Thamara Machado De Oliveira; Giraldi, Tania Regina; Bertholdo, Roberto; Brondi, Ariadne Missono
O manganês é um elemento essencial aos organismos vivos em baixas quantidades, uma vez que participa de algumas sínteses proteicas, de funcionamentos enzimáticos e por ser cofator de diversas enzimas. Também é um micronutriente necessário para as plantas, sendo utilizado como fertilizante. Entretanto, em altas quantidades, pode ocasionar sérios problemas à saúde humana, tais como síndromes neurológicas, alteração de tamanho de recém-nascidos, entre outros. Sua forma bivalente Mn2+, estável em solução e altamente solúvel, apresenta grande potencial poluente. Dessa forma, é importante investigar maneiras eficazes de retirar os íons Mn2+ do meio aquoso visando a diminuição do efeito nocivo de sua presença no meio. Atrelado ao efeito maléfico do excesso de Mn2+ em águas residuárias, existe o efeito benéfico deste íon quando utilizado como fertilizante. Dessa forma, o foco de estudo desta dissertação é o de utilizar hidroxiapatita comercial e hidroxiapatita sintetizada pelo método da coprecipitação na adsorção de íons Mn2+. A escolha da hidroxiapatita como adsorvente foi feita com base em seu potencial adsortivo e de seu uso como fertilizante. Posteriormente, ambas as hidroxiapatitas, juntamente com o íon adsorvido, tiveram seu potencial de uso como fertilizante avaliado pelo estudo da liberação dos íons Mn2+ e fosfato em um meio que simula o solo. Sendo assim, a presente dissertação estuda a retirada de Mn2+ de um meio onde a presença do íon produz efeitos maléficos e procura redirecioná-lo positivamente ao agronegócio. As caracterizações das hidroxiapatitas foram satisfatórias, sobretudo para a hidroxiapatita coprecipitada, que apresentou maior área superficial (60,40 m²/g) do que a hidroxiapatita comercial (40,61 m²/g), além de maior pureza de acordo com a análise de DRX, FTIR e análise térmica. Os ensaios de adsorção de íons Mn2+ foram realizados próximos ao ponto isoelétrico. A microscopia de transmissão (MET) revelou menores tamanhos médios de partícula para a hidroxiapatita coprecipitada (13,32 nm), com formato esférico, do que para a hidroxiapatita comercial (22,60 nm), com formato de bastonete. Os resultados de adsorção de íons Mn2+ obtidos são promissores, apresentando um perfil de adsorção favorável para ambas as hidroxiapatitas, com capacidade máxima de adsorção de 14,07 mg/g para a hidroxiapatita comercial e de 27,93 mg/g para a hidroxiapatita coprecipitada, ajustados ao modelo de Langmuir para temperatura ambiente, pH 7, 30 minutos de contato e 2,5 g/L de hidroxiapatita. O estudo de liberação em meio de ácido cítrico 2% (m/v) a 40°C obteve também resultados positivos, com liberação de manganês e fósforo para ambas as hidroxiapatitas, sendo que os resultados para a hidroxiapatita coprecipitada foram superiores, uma vez que apresentou maior liberação de macronutriente (fósforo) e menor de micronutriente (manganês) no período estudado de cinco dias. De forma geral, ambas as hidroxiapatitas comercial e coprecipitada apresentaram resultados favoráveis, oferecendo uma possível alternativa de redirecionamento de íons Mn2+, em conjunto com a hidroxiapatita, como fontes de micronutriente e macronutriente na área dos fertilizantes minerais.