Uma Bio-Armadilha de Metal Pesado para Remediar o Desperdício de Água Usando Poli-Ácido Glutâmico.


O poli-ácido glutâmico gama (gama-PA) obtido do Bacillus Licheniformis ATCC 9945 foi avaliado como um material potencialmente bio-sorvente para uso na remoção de metais pesados de uma solução aquosa. O cobre (Cu(2+)) foi escolhido como modelo de metal pesado usado nesses estudos uma vez que sendo extensivamente usado em eletrochapeamento (cobertura de objetos com metal) e outras indústrias, tem sido modelo para muitos outros estudos similares, e pode ser facilmente ensaiado através de muitos métodos convencionais. O CU(2+)-PGA-gama foi determinado como biopolímero ligando-se a parâmetros sob variadas condições de pH, temperatura, força iônica, e na presença de outros íons de metal, usando-se um aparato de diálise (uma forma de filtração para separar substâncias cristalóides de colóides, ou moléculas menores e maiores em uma solução por interposição de uma membrana semi-permeável. Stedman) especialmente desenhado. A aplicação do modelo isotérmico de adsorção (ligação de moléculas a uma substância) de Langmuir mostrou que o PGA-gama tinha uma capacidade de cobre aproximada de 77,9 mg/g e uma constante de ligação de 32 mg/L (0,5 mM) em pH 4.0 e 25 graus C. A adsorção de Cu(2+)-PGA-gama foi relativamente independente da temperatura entre 7 e 40 graus C, enquanto um aumento na força iônica levou a um decréscimo na ligação de íons de metal. O Cd(2+) e o Zn(2+) competem com o Cu(2+) pelos sítios de ligação no biopolímero de PGA-gama. A captura do metal pelo PGA-gama foi testado adicionalmente usando-se um aparato de filtração de fluxo tangencial num modelo de desfiltração no qual o metal foi continuamente processado através de uma solução diluída de PGA-gama sem permitir o estabelecimento do equilíbrio. A solução de polímero circulante foi capaz de complexar o metal bem como impedir com sucesso a passagem de íons de cobre não ligados presentes na solução através da membrana. Usando 500 mL de uma solução com 0,2% de PGA-gama, mais de 97% da solução de 50 mg/L de sultato de cobre processada numa taxa de fluxo de 115mL/min foi retida pelo polímero. Para uma solução de 10 mg/L de Cu(2+) como sulfato de cobre, as concentrações de Cu(2+) no filtrado nunca se elevaram além de 0,6 mg/L quando processavam 2,5 litros de sulfato de cobre diluído.

PMID: 16599572