Recebido em 9/8/04; aceito em 22/2/05; publicado na web em 30/6/05 ADSORPTION OF As, Cu, Pb AND Cr FOR THE ASSESSMENT OF METAL RETENTION BY TWO DIFFERENT RESIDUES FROM IRON ORE MINES. Two samples of residues from iron mining plants have been investigated for their retention capacity of As, Cu, Cr, and Pb. The sample with the higher content of iron oxides showed the highest capacity to retain metals. The adsorption affinity series changes from Pb>Cu>Cr≈As to As>Pb>Cu>Cr or As>Cu>Cr>Pb, depending on the material and the concentration of the initial solution. In the competitive environment, the Pb adsorption decreases and the As, Cu and Cr adsorption increases. Sequential extraction procedures, carried out after adsorption batch experiments, showed that the most important adsorption process occurs in the oxide fraction and that the major part of the absorbed metal is remobilized from exchangeable and oxide fractions.Keywords: iron rich sediments; adsorption isotherm; sequential extraction.
INTRODUÇÃOA adsorção de metais por superfícies minerais em geral e por óxidos de ferro em particular é, reconhecidamente, um importante processo que controla a geodisponibilidade, a mobilidade e, por conseqüência, o destino e a biodisponibilidade dos metais em ambientes aquáticos [1][2][3][4] . Para se avaliar a disponibilidade dos metais é necessário entender sob quais condições eles estão associados aos sedimentos. O fracionamento por extração seqüencial e a construção de isotermas de adsorção fornecem valiosas informações acerca das relações entre metais e sedimentos.O fracionamento por extração seqüencial permite identificar a distribuição dos metais nas várias fases sólidas de solos ou sedimentos [5][6][7][8][9] . A evolução destes processos tem conduzido a tentativas de harmonização dos vários métodos de extração existentes. O estágio mais recente deste processo foi a certificação, pela Comissão Européia, de um método de extração seqüencial e de um material de referência para as extrações [10][11][12][13][14] . A interpretação das isotermas de adsorção permite avaliar a capacidade de adsorção e a força com a qual os metais se ligam a determinado adsorvente 15,16 . Os mecanismos de adsorção podem ser descritos como resultado da formação de complexos entre os grupos funcionais (hidroxilas) expostos na superfície mineral e as espécies químicas presentes em solução 17 . As isotermas podem ser construídas empiricamente ou obtidas através de modelagem matemática (modelos de complexação superficial). Estes modelos procuram descrever os processos de adsorção baseados na associação entre a equação da lei de massas e os efeitos eletrostáticos causados pelas variações nas cargas das superfícies minerais [18][19][20] . Os modelos de complexação superficial explicam satisfatoriamente o fenômeno de adsorção nos sistemas simples, onde apenas uma fase mineral encontra-se presente, mas existem dúvidas acerca da manutenção das propriedades adsortivas dos minerais quando presentes em misturas, como no caso dos materiais naturais, como solos, ...