Adsorção e deslocamento do íon cádmio em solos do cerrado

Abstract

RESUMOComumente, o cádmio é encontrado em resíduos industriais e urbanos, lodo de esgoto e fertilizantes que, quando dispostos no solo, podem representar riscos de poluição do solo e água. Propôs-se, neste trabalho, analisar a adsorção e o deslocamento do íon cádmio nos Latossolo Vermelho Acriférrico, Argissolo Vermelho Eutrófico, Nitossolo Vermelho Eutroférrico e Neossolo Quartzarênico, encontrados em áreas de cultivo do Estado de Goiás. Para a determinação da quantidade de cádmio adsorvido, 50 mL de solução de CaCl 2. 2H 2 O (0,01 mol L -1 ) com diferentes concentrações de Cd (0,10; 1,80; 19,00; 46,60 e 105,70 mg L -1 ) foram adicionados a 5,0 mL de terra fina secada em estufa e agitados 24 h; cuja sorção foi avaliada pelos modelos potencias e lineares da isoterma Freundlich. No ensaio do transporte utilizou-se uma deslocadora de Cd, em colunas de solo, na concentração de 105,70 mg L -1 , em que os fatores de retardamento (R) e coeficientes de dispersão hidrodinâmica (D), foram ajustados pela minimização da soma dos quadrados dos desvios entre as curvas de eluição experimental e simulada. Tanto as isotermas lineares e potenciais como os parâmetros de transporte R e D apresentaram bom ajuste para descrever a adsorção e o deslocamento do Cd nas diferentes classes de solo estudadas. O Neossolo apresentou retenção menor do Cd em comparação com as demais classes de solo sendo, portanto, mais vulnerável à contaminação das águas subterrâneas, seguido do Latossolo, Argissolo e Nitossolo.Palavras-chave: isoterma de sorção, fator de retardamento, deslocamento miscível, dispersão hidrodinâmica Adsorption and displacement of the cadmium ion in savannah soils ABSTRACT Cadmium is commonly found in industrial and urban residues, sewer sludge and fertilizers, and when disposed in the soil can represent risks of pollution of the soil and water. This study aimed to analyze the adsorption and movement of cadmium in Red Latosol, Red Argisol, Red Nitosol and Quartzarenic Neosol found in cultivated áreas in the State of Goiás. In order to quantify the adsorbed cadmium, 5 mL of oven-dried soil were stirred in beaker, for 24 h, with 50 mL of CaCl 2 .2H 2 O (0.01 mol L -1 ) solution containing different quantities of cadmium (0.10, 1.80, 19.00, 46.60 and 105.70 mg L -1 ). In the trial of the transport of Cd in soil columns a displacement solution of 105.70 mg L -1 was used. Sorption of Cd was evaluated by potential and linear models of the Freundlich isotherm and the retardation factor (R) and hydrodynamic dispersion coefficient (D) were adjusted by minimizing the sum of squares of deviations between the experimental and simulated breakthrough curve. Both isothermal and linear potential and the adjustment of the transport parameters D and R showed a good fit for describing the adsorption and the displacement of Cd in the different studied soils. The Quartzarenic Neosol showed lower retention of Cd in comparison to other classes of soil, and therefore more vulnerable to contamination of groundwater, followed by the Latosol, Argisol and...

Comparação Entre Os Valores De Parâmetros De Mobilidade De Solutos No Solo Obtidos De Amostras De Solo Com E Sem Estrutura (B)

“…De acordo com as Figuras 5 e 6 verificara-se que as concentrações residentes dos íons potássio e magnésio foram maiores quando as simulações foram realizadas a partir das informações obtidas das amostras de solo com estrutura, para maiores profundidades. Segundo Oliveira et al (2010), a mobilidade de solutos no solo está inversamente relacionada à sua adsorção à fração sólida ou às condições do meio que favoreçam a precipitação dos íons. Portanto, os menores valores do fator de retardamento associados à existência de caminhos preferenciais que favoreçam o fluxo e a velocidade de escoamento da solução de trabalho em amostras com estrutura do PVAe, são responsáveis pela ocorrência de maior concentração residente dos íons em maiores profundidades.…”

Adsorção de cádmio em Latossolos sob vegetação de mata nativa e cultivados¹

“…Altos coeficientes de determinação foram relatados por Nascimento & Fontes (2004), Mouta et al (2008), Oliveira et al (2010) e Zhao et al (2014), indicando que esses modelos são adequados às diversas condições de solos e aos diferentes elementos químicos.…”

“…Isto ocorre, pois alguns componentes do solo têm grande capacidade de retenção de elementos contaminantes, como os metais pesados, por meio de suas partículas coloidais; no entanto, se a quantidade de retenção desses elementos for ultrapassada ocorrerá disponibilidade desses ao ambiente (Oliveira et al, 2010). O Cd é um cátion divalente que é atraído por campos de cargas negativas.…”

“…Isso indica que esse elemento é adsorvido nos sítios de troca catiônica, podendo ser trocado por outros elementos com maior afinidade pela matriz do solo (Pierangeli et al, 2007). Porém, em condições de baixa competição com outros cátions, o Cd pode apresentar-se menos disponível, adsorvido nas frações da matéria orgânica, nos minerais silicatados e nos óxidos (Oliveira et al, 2010). (Mouta et al, 2008).…”

Sorção competitiva entre cádmio e cromo em Latossolo variando pH e eletrólito de suporte

“…Para os metais cádmio e cromo, respectivamente, a Resolução CONAMA nº 420/2009 determina como valor de prevenção 1,3 e 75,0 mg kg -1 ; para investigação agrícola 3,0 e 150,0 mg kg -1 ; para investigação industrial 20,0 e 400,0 mg kg -1 ; para investigação em águas subterrâneas 5,0 e 50,0 µg L -1 (Brasil, 2009). O termo sorção é utilizado por Oliveira Júnior & Regitano (2009), Oliveira et al (2010a), Oliveira et al (2010b) e Castro (2012) para definir os processos de retenção de forma geral, sem distinguir entre os processos de absorção, adsorção, precipitação e partição que ocorrem no solo. A sorção é o mecanismo mais importante na regulação da concentração de metais pesados na solução do solo (Castro, 2012).…”