Biossorção de íons Cr(III) de soluções aquosas sintéticas e efluente de curtume utilizando a macrófita aquática Pistia stratiotes / Biosorption of Cr(III) ions from synthetic aqueous solutions and tannery effluent using the macrophyte Pistia stratiotes

RESUMO O cromo é um metal tóxico amplamente utilizado em processos industriais, por isso a constante preocupação com os efluentes líquidos gerados. Uma vez lançados sem o devido tratamento podem comprometer a qualidade do corpo receptor. Este trabalho teve por objetivo analisar o processo de biossorção na remoção de íons Cr(III) de soluções aquosas sintéticas e efluente de curtume utilizando como biossorvente a macrófita aquática Pistia stratiotes in natura (PN) e quimicamente modificada (PM) com hidróxido de sódio e ácido cítrico. Realizou-se o preparo, a caracterização dos biossorventes e os experimentos de biossorção. Os estudos de equilíbrio indicaram que a capacidade máxima de biossorção foi de 58,16 e 19,80 mg g-1 para PM e PN, respectivamente. Nos testes utilizando efluente bruto de curtume, a remoção de cromo foi de 28,26% para ambos os biossorventes, e no efluente da lagoa de tratamento biológico, a maior taxa de remoção do metal foi obtida pelo biossorvente PM, com 65,44%. Os resultados demonstraram que a utilização de P. stratiotes como biossorvente apresenta-se como uma alternativa eficaz e de baixo custo, porém estudos complementares são necessários a fim de avaliar sua aplicação em escala real.

ABSTRACT Chromium is a toxic metal widely used in industrial processes, so the concern with the liquid effluents generated is constant, that once released without proper treatment can compromise the quality of the receiver body. The study aimed at analyzing the process of biosorption in removing Cr(III) ions of synthetic aqueous solutions and tannery effluent using as biosorbent the Pistia stratiotes macrophyte in natura (PN) and chemically modified (PM) with sodium hydroxide and citric acid. The preparation, characterization of the biosorbents and the experiments of biosorption were performed. Equilibrium studies indicated that the maximum biosorption capacity for PM was 58.16 mg g-1 and 19.80 mg g-1 for PN. In the tests using raw effluent from tannery, chromium removal was 28.26% for both biosorbents, and in the effluent from biological treatment lagoon, the higher rate of metal removal was obtained by biosorbent PM with 65.44%. The results showed that the use of P. stratiotes as biosorbent may be an effective and low-cost alternative and that additional studies are needed to assess its full-scale application.

Determinação de metais em plantas medicinais comercializadas na região de Umuarama-Pr / Determination of metals in medicinal plants commercialized in the region of Umuarama-Pr

A utilização de plantas com fins medicinais, para tratamento, cura e prevenção de doenças, é uma das mais antigas formas de prática medicinais da humanidade. Além disso, essas plantas são ricas em metais que podem ser benéficos ou não para a saúde. Desta forma, este trabalho teve como objetivo analisar amostras de plantas medicinais como a camomila (Chamomilla recutita), carqueja (Baccharis trimera), calêndula (Calendula officinalis), chapéu-de-couro (Echinodorus grandiflorus), erva-de-são-joão (Ageratum conyzoides L.) e pata-de-vaca (Bauhinia forficata), quantificando os metais zinco (Zn), ferro (Fe), cobre (Cu), chumbo (Pb), potássio (K), cromo (Cr) e níquel (Ni). As análises foram realizadas com espectrofotometria de absorção atômica com chama. Não foram detectados em nenhuma das amostras quantidades de chumbo, cromo e níquel. Constatou-se que a planta chapéu-de-couro teve os maiores valores para o metal ferro (180,16 ±7,47 mg / 100g) e potássio (3758,50 ±32,50 mg / 100g), enquanto que a pata-de-vaca se destacou em relação ao zinco (6,92 ±1,25 mg / 100g) e em média o cobre (3,81 ±0,54 mg / 100g), este fato corrobora com o valor positivo da correlação de Pearson entre estes metais. Portanto, as plantas avaliadas neste estudo podem ser consideradas uma possível fonte para suplementação dos minerais estudados, já que não foram encontradas quantidades tóxicas de metais como o chumbo, cromo e níquel.

The use of plants for medicinal purposes, treatment, cure and prevention of diseases, is one of the oldest forms of medical practice of mankind. In addition, these plants are rich in metals that can be beneficial to health or not. Thus, this study aimed to analyze samples of medicinal herbs such as chamomile (Chamomilla recutita), carqueja (Baccharis trimera), calendula (Calendula officinalis), chapéu-de-couro (Echinodorus grandiflorus), saint john? wort (Ageratum conyzoides L.) and pata-de-vaca (Bauhinia forficata), quantifying the following metals: zinc (Zn), iron (Fe), copper (Cu), lead (Pb), potassium (K), chromium (Cr) and nickel (Ni). Analyses were performed with flame atomic absorption spectrophotometry. Amounts of lead, chromium and nickel were not detected in any sample. It was found that the chapéu-de-couro plant had the highest values for iron (180.16 ± 7.47 mg / 100g) and potassium (3758.50 ± 32.50 mg / 100g); pata-de-vaca had higher values than to zinc (6.92 ± 1.25 mg / 100g) and copper (3.81 ± 0.54 mg / 100g). This corroborates the positive value of Pearson correlation between these metals. Therefore, the plants evaluated in this study can be considered a possible source for supplementing studied minerals, since there were no toxic amounts of metals such as lead, chromium and nickel.

Quantificação de minerais em sucos industrializados / Measurement of minerals inprocessed juices

Os sucos de frutas são considerados como uma boa opção de fonte de minerais e vitaminas. O consumo de sucos de frutas industrializados cresceu muito no Brasil, principalmente aqueles envasados em embalagens cartonadas da Tetra Pak®. Para avaliar o teor de minerais em sucos industrializados, foram analisadas as quantidades de sete metais (Zn, Ni, Pb, Fe, Cu, Cr e Na) em sucos de uva e pêssego (integral e light). Os minerais foram extraídos por meio da digestão com ácido clorídrico, e detectados por espectrofotometria de absorção atômica com atomização em chama. Não foram detectadas em quantidades significativas a presença dos metais Zn, Ni, Pb e Cu nos sucos. No entanto, Na, Cr e Fe foram detectados, sendo que o Cr apresentou uma concentração maior que a permitida pelas especificações da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), indicando uma possível contaminação destes produtos. Vale ressaltar que o suco light de pêssego foi o que apresentou os maiores teores de ferro.

The fruit juices are considered a good option as a source of minerals and vitamins. The consumption of fruit juices has grown industrialized in Brazil, especially those packaged in cartons from Tetra Pak ®. To evaluate the content of minerals in industrialized juices were analyzed amounts of seven metals (Zn, Ni, Pb, Fe, Cu, Cr and Na) in grape juice and peach juice (integral and light). The minerals were extracted by digestion with hydrochloric acid, and detected by atomic absorption spectrometry with flame atomization. It was not detected in significant amounts to the presence of the metals Zn, Ni, Pb and Cu in the juices. However Na, Cr and Fe were detected, and Cr showed a higher concentration than allowed by the specifications of ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), indicating a possible contamination of these products. It is interesting to say that light peach juice showed the highest levels of iron.

Quantificação de metais pesados em peixes de um pesqueiro localizado na cidade de Umuarama PR / Quantification of heavy metals in fish from a pay fishing located in the city of Umuarama PR / Cuantificación de metales pesados en peces de un pesquero localizado en la ciudad de Umuarama PR

O objetivo deste trabalho foi quantificar os metais Pb (chumbo), Cr (cromo), Fe (ferro), Ni (níquel), Zn (zinco) e Cu (cobre) em brânquias, vísceras e musculatura da tilapia-do-Nilo (Oreochromis niloticus), lambari (Astyanax abramis), piau (Leporinus steindachneri) e catfish (Ictalurus punctatus) criados em um pesqueiro na região de Umuarama-Paraná. As medidas foram realizas em triplicata, empregando-se espectrofotometria de absorção atômica em chama (ar-acetileno) (GBC 932 plus). A quantidade dos metais chumbo, cromo, níquel estiveram abaixo dos limites estabelecidos pela ANVISA (2; 0,1; 5 mgkg-1, respectivamente). Entretanto, a quantidade de cobre nas vísceras do piau (40,4 mgkg-1) estava acima dos valores preconizados (30 mgkg-1), indicando uma possível contaminação deste peixe. O zinco foi o que apresentou concentrações mais preocupantes, ou seja, maiores que as quantidades indicadas para o consumo (50 mgkg-1), principalmente nas vísceras e brânquias, partes consideradas não comestíveis. Entretanto, foi o único metal que apresentou valores acima do tolerado na musculatura (parte comestível) da tilápia e do lambari (55,1 e 73,7 mgkg-1, respectivamente), indicando que este peixe estaria impróprio para o consumo humano. As maiores concentrações foram encontradas para o mineral ferro, porém, como não possui limites máximos estipulados, não se pode afirmar que estaria em quantidades inadequadas ao consumo.

The objective of this study was to quantify the Pb (lead), Cr (Chromium), Fe (Iron), Ni (Nickel), Zn (Zinc) and Cu (Copper) in gills, viscera and muscle of tilapia (Oreochromis niloticus), lambari (Astyanax abramis), piau (Leporinus steindachneri) and catfish (Ictalurus punctatus) created in a pay fishing in the region of Umuarama-Paraná. Measurements were taken in triplicate, using atomic absorption spectrophotometer in flame (air-acetylene) (GBC 932 plus). The quantity of lead, chromium and nickel were below the limits set by ANVISA (2, 0.1, 5 mg kg-1, respectively). However, the amount of copper in the viscera of piau (40.4 mg kg-1) was above the recommended (30 mg kg-1), indicating possible contamination. Zinc was presented in the highest concentration, i.e., higher than the amounts indicated for consumption (50 mg kg-1), mainly in the viscera and gills – parts considered inedible. However, it was the only metal that showed values above the tolerated in the muscle (edible part) of tilapia and lambari (55.1 and 73.7 mgkg-1, respectively), indicating that this fish was improper for human consumption. The highest concentrations were found for the Iron, However as there are no limits established, it cannot be assume not to be suitable for consumption.

El objeto de esta investigación fue cuantificar los metales Pb (plomo), Cr (cromo), Fe (hierro), Ni (níquel), Zn (cinc) y Cu (cobre) en branquias, víscera y musculatura de Tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus), Lambari, (Astyanax abramis), Piau (Leporinus steindachneri) y catfish (Ictalurus punctatus) creados en un pesquero de la región de Umuarama-Paraná. Las medidas fueron realizadas en triplicidad, empleándose espectrofotometría de absorción atómica en llama (aire- acetileno) (GBC 932 plus). La cantidad de los metales plomo, cromo, níquel etuvierom abajo de los límites establecidos por la ANVISA (2; 0,1; 5 mgkg¹, respectivamente). Sin embargo, la cantidad de cobre en las vísceras del piau (40,4 mgkg¹) estaba arriba de los valores preconizados (30 mgkg¹), indicando una posible contaminación de este pez. El cinc fue el que presentó concentraciones más preocupantes, o sea, mayores que las cantidades indicadas para el consumo (50 mgkg¹), principalmente en las vísceras y branquias, partes consideradas no comestibles. El cinc fue el único metal que presentó valores arriba del tolerado en la musculatura (parte comestible) de tilápia y lambari (55,1 y 73,7 mgkg¹), respectivamente, indicando que este pescado estaría impropio para el consumo humano. Las mayores concentraciones fueron encontradas para el mineral hierro, pero como no hay límites máximos estipulados, no se puede afirmar que estaría en cantidades inadecuadas al consumo.