Synthesis and characterization of nanostructured iron power for environmental remediation / Estudo do comportamento químico do ferro micro e nano particulado na despoluição de solos contaminados com metais pesados

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O poder do ferro nanoparticulado apresenta uma nova geração de tecnologia para remediação ambiental, que deverá promover soluções relevantes na limpeza de solos ou áreas contaminadas por despejos de indústrias galvânicas, fertilizantes, curtumes, mineração e outros passivos ambientais relacionados à poluição, com metais pesados perigosos. Os estudos do comportamento dos metais pesados perigosos, em excesso na litosfera, são de grande importância para a recuperação de solos, que tiveram suas características originais modificadas em função do seu uso ou manuseio inadequado, servindo como depósito de resíduos, gerados pelas atividades industriais. Esses resíduos influenciam de maneira negativa no sistema solo, lençol freático e cadeia alimentar. Nesse trabalho, os sais solúveis Níquel, Chumbo e Cromo foram adicionados nas amostras de solo selecionado, em concentrações previamente conhecidas. Essas amostras serviram como elementos de estudos, assim como partículas de ferro metálico de dimensão micrométrica e nanométrica. O grande desafio deste trabalho foi estabelecer alguns parâmetros para a sintetizar e aplicar o ferro nanoparticulado. A obtenção do ferro de valência zero, ocorre através do processo de oxidação e redução dos sais solúveis de Fe(H2O)63+ com o BH41-, em meio aquoso produzindo partículas em suspensão, juntamente com formação de aglomerados de partículas fracamente ligadas. As nanopartículas de ferro foram caracterizadas, utilizando as técnicas de MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão) e BET (Brunauer, Emmett e Teller), por volumetria de absorção de nitrogênio. O grande diferencial apresentado por essas nanopartículas é a enorme área superficial reativa aumentando, assim, seu poder de realizar interações químicas. Temos um outro fator relevante atribuído ao ferro de valência zero, que é o seu ótimo potencial de oxidação, o qual atua como um agente redutor perante outros elementos ou espécies químicas quando inserido em um sistema em estudo, que neste caso especial é o solo. A eficácia do ferro com valência zero em dimensões diminutas, está relacionado com suas propriedades físico-químicas e a grande área superficial ativa. As amostras de solo foram contaminadas em escala de laboratório, com nitratos de metais pesados de Pb2+, Ni2+ e Cr6+ na forma de K2Cr2O7, Investigou-se, sobre o comportamento das concentrações dos metais pesados no solo, perante o agente redutor ferro com valência zero. As partículas de ferro utilizadas nos experimentos apresentaram dimensões nas escalas nano e micrométricas, estas foram adicionadas no solo, contaminado com metais pesados. As concentrações dos metais pesados no solo foram mensuradas antes e depois da adição do Fe°. Os valores quantitativos dos íons solúveis dos metais pesados, encontrados no solo após um acompanhamento de 36 dias, com medições intermitentes, evidenciaram uma redução drástica dos poluentes. Os resultados obtidos mostraram que, a ação do ferro como agente despoluidor ou agente redutor de alguns metais, é mais uma alternativa tecnológica, que poderá ser utilizada com eficácia, para remediação de impactos ambientais, causados pelas atividades humanas.

ASSUNTO(S)

space engineering and technology nanoparticles contaminação de solo nanostructure characteristics caracteristicas de nanoestrutura nanoparticulas de ferro engenharia e tecnologia espacial environment cleanup nanotecnologia nanotechnology metais pesados heavy metals soil contamination nanoparticulas iron nanoparticles limpeza ambiental

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