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Devido à presença de íons metálicos em corpos hídricos, em concentrações acima dos valores máximos permitidos aos seres vivos, faz-se necessário o desenvolvimento de métodos eficientes de remoção destes contaminantes em águas. Este trabalho teve como objetivo o preparo, caracterização e emprego de biossorventes de raízes de alface (LR) in natura (NLR) e modificado quimicamente (MLR), impregnados com nanopartículas ferromagnéticas (Fe₃O₄), na remoção de Cu(II) e Mn(II) em meio aquoso. Esses materiais foram caracterizados para investigação dos grupos funcionais responsáveis ​​pela sorção destes íons metálicos (por espectroscopia no infravermelho, FTIR), e para se investigar a eficiência de impregnação das nanopartículas em LR (por difratometria de raios X, DRX, e microscopia eletrônica de varredura, MEV). Os estudos de sorção foram realizados a 25 ^oC e pH 5,5 em procedimentos de batelada, dos quais os sobrenadantes foram analisados ​​para determinação de cobre e manganês por espectrometria de absorção atômica (FAAS). Isotermas de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich foram aplicadas a estes resultados para avaliação do modelo que melhor se ajustasse aos dados obtidos. Os resultados de DRX apresentaram as fases cristalinas no material sintetizado e através da equação de Debye-Scherrer o tamanho médio (nm) dos cristalitos foram determinados: NLR-NP (14,35), MLR-NP (16,59), NP (20,98), NLR-NP-Cu (14,01) MLR-NP-Cu (14,24), NP-Cu (20,01), NLR-NP-Mn (17,49), MLR-NP-Mn (15,00), e NP-Mn (21,25). Com isso, pôde-se identificar a ausência de picos de reflexão que confirmariam a presença de material amorfo. Para FTIR observou-se que há bandas espectrais comuns entre os materiais analisados (MLR-NP, NLR-NP, NP, MLR-NP-Cu, NLR-NP-Cu e NP-Cu), como a deformação axial assimétrica e simétrica de O-H da função álcool, observado nas bandas entre 3429 e 3487 cm^-1 devido à presença de celulose, hemicelulose e lignina na raiz de alface. Outro grupo em comum observado, com deformação axial C=O e absorção entre 1614 e 1690, foi de carbonilas de aldeídos, que estão presentes na hemicelulose. O estiramento entre 570 e 627 cm^-1, atribuído a Fe-O presente na magnetita, também foi observado. As análises de energia dispersiva (EDS) acoplada ao MEV foram importantes para se comprovar a presença de Fe na superfície da raiz de alface. Nos testes de capacidade máxima de sorção (q_max ) para Cu(II) e Mn(II) e os parâmetros investigados, verificou-se que q_max para Cu(II) em NRL-NP e MLR-NP foi 96,19 e 56,43 mg g^-1, respectivamente, enquanto que para Mn(II) foi 24,53 e 53,92 mg g^-1 em MLR-NP e NLR-NP, respectivamente. Para NP obteve-se baixos valores de sorção destes íons, indicando que toda a sorção se deu pela biomassa de raiz de alface, representando um resultado favorável. A NP facilitou o processo de separação do sobrenadante devido a suas propriedades magnéticas, e apresentou aumento de q_max para os dois íons. Entre os modelos isotérmicos utilizados, o de Freundlich se ajustou melhor aos dados experimentais, indicado pelos coeficientes de correlação obtidos (r² = 0,956), e a sorção de Cu(II) e Mn(II) foi favorável de acordo com os valores de n (constante de Freundlich).

Biossorção, cobre, manganês, isotermas, contaminação de águas