Partition of copper between dissolved and particulate phases using aluminum oxide as an aquatic model phase: effects of pH, solids and organic matter

Abstract

A adsorção de cobre sobre óxido de alumínio modificado, em meio aquoso, foi avaliada neste trabalho. A modificação do Al 2 O 3 foi realizada através da adsorção de ácido húmico comercial à sua superfície. A adsorção do cobre foi governada por fatores tais como pH, teores de matéria orgânica (particulada e dissolvida) e concentração do material sólido. A adsorção do metal aumentou com o aumento do pH e igualmente com o aumento nos teores de matéria orgânica na fase particulada. O coeficiente de partição (K d ) do cobre diminuiu com o aumento na concentração do material sólido. Os valores de K d foram sempre mais elevados na região de pH neutro e decresceram tanto para regiões mais baixas quanto mais elevadas de pH. Também foi observado um decréscimo na adsorção do cobre quando a concentração de matéria orgânica dissolvida foi aumentada.The sorption of copper ions from aqueous solutions onto modified aluminum oxide was investigated as a function of pH, solids concentration and both particulate and dissolved organic matter. The aluminum oxide studied was modified by adsorption of humic acid. The pH value, organic matter content, and solids concentration dominated copper adsorption onto modified aluminum oxide. The adsorption of copper increased with increasing pH. An increase in particulate organic carbon resulted in an enhanced copper uptake. The partition coefficient (K d ) of copper decreased as the solids concentration increased. Copper partitioning was maximal in the neutral pH range and decreased at either low or high pH values. There was also a decrease in copper adsorption with increasing dissolved organic matter concentration.

Copper, lead and cadmium loads and behavior in urban stormwater runoff in Curitiba, Brazil

“…In fact, similar results have been reported in previous works. 37,38 Such behavior can be explained by the relative enrichment of metals in TSS at low particles concentrations, and relative depletion of metals in TSS at high solids concentrations. In addition, the presence of colloidal species induces the so-called "particle concentration effect".…”

Fatores que governam a especiação do cobre em ambientes aquáticos urbanos: evidências da contribuição de sulfetos solúveis

“…Dependendo das características das partículas em suspensão, espécies metá-licas podem permanecer preferencialmente associadas a este material 43,44 . Freqüentemente, o material particulado encontra-se recoberto por matéria orgânica de ocorrência natural, resultando em capacidades elevadas de adsorção de metais em suas superfícies 45,46 . Neste caso, este material exerce um importante papel na disponibilidade do metal.…”

“…Em águas naturais, o material particulado pode conter inúme-ras substâncias e materiais capazes de complexar ou adsorver metais, tais como argilas, oxi-hidróxidos de ferro e alumínio [53][54][55][56] , partí-culas orgânicas bióticas ou abióticas 5,57,58 , além de sólidos inorgânicos recobertos por matéria orgânica 45,46 . Acredita-se que a maior porcentagem de cobre associado ao material particulado nos rios Belém e Iguaçu possa ser conseqüên-cia do recobrimento deste material com matéria orgânica.…”

Digestão fotoquímica, assistida por microondas, de águas naturais: aplicação em estudos de partição e especiação do cobre

“…Conseqüentemente, o conhecimento da especiação química de metais é um aspecto determinante na avaliação de seu verdadeiro impacto ambiental 1 . Uma variedade de ligantes orgânicos e inorgânicos exerce um papel fundamental no controle da partição e da especiação de espé-cies metálicas em sistemas aquáticos naturais [1][2][3][4] . Uma das principais propriedades destes ligantes é a capacidade de formar complexos estáveis com metais e, em virtude disso, reduzir o potencial tóxico destas espécies 1,5 .…”

“…Uma das principais propriedades destes ligantes é a capacidade de formar complexos estáveis com metais e, em virtude disso, reduzir o potencial tóxico destas espécies 1,5 . No material particulado em suspensão, estes ligantes compreendem uma grande variedade de compostos, geralmente, minerais, partículas orgânicas incluindo substâncias húmicas, microorganismos e tecidos biológicos e partículas inorgânicas cobertas por material orgânico 3,4 . Na fração dissolvida, os principais compostos responsáveis pela complexação de espécies metálicas são os compostos orgânicos em solução, principalmente as substâncias húmicas aquáticas.…”