Fitorremediação de águas contaminadas com fluoreto por Landoltia punctata e Eichhornia crassipes

Abstract

O flúor é o elemento mais eletronegativo e reativo dos halogênios, seu aporte como fluoreto no meio hídrico, pode ocorrer por meio natural ou antropogênico. Em concentrações reduzidas é capaz de trazer benefícios a saúde, entretanto, em concentrações elevadas promove efeitos deletérios que vão desde a fluorose dentária e esquelética, até problemas carcinogênicos. Embora a remoção de fluoreto do meio possa ocorrer por processos tradicionais como adsorção, osmose reversa e eletrodiálise, a fitorremediação desponta como um tratamento alternativo, acessível e ambientalmente correto. Nesse estudo, objetivou-se estudar o potencial de absorção e remediação das espécies Landoltia punctata e Eichhornia crassipes em águas contaminadas com fluoreto. Utilizou-se a metodologia de superfície resposta com o intuito de otimizar o processo e avaliar o nível de interferência de três variáveis: pH variando na faixa entre 5 a 9; concentração de fosfato com níveis variando entre 0 e 10 mg L -1 ; e concentração de nitrato variando níveis entre 0 e 800 mg L -1 . As plantas foram cultivadas em solução nutriente de Clark, contendo concentração inicial de 5 mg L -1 de fluoreto por um período de 10 dias. Considerando todos os tratamentos, foram observadas remoções médias de 11,6 e 19,0% para Landoltia punctata e Eichhornia crassipes, respectivamente. Já a massa de fluoreto removida por massa seca de planta foi em média (todos tratamentos) de 6,1 e 1,8 mg g -1 , também respectivamente. Os resultados indicaram que ambas as espécies possuem potencial de remediação de águas contaminadas com fluoreto. Palavras-chave: Aguapé. Lentilha d’água. Flúor. Delineamento Composto Central. Fitoextração.Fluorine is the most electronegative and reactive element among halogens. Its occurrence in the water environment is a result of natural and anthropogenic processes. Although low concentrations of fluoride ion can bring health benefits, high concentrations promote a range of disorders that go from dental and skeletal fluorosis to carcinogenic problems. Fluoride removal from water may occur through traditional processes such as adsorption, reverse osmosis and electrodialysis, but phytoremediation techniques have recently emerged as affordable and sustainable alternative treatment. Thus, this research aimed to evaluate the uptake and remediation potential of Landoltia punctata and Eichhornia crassipes in water contaminated with fluoride. The surface response methodology was used to optimize the process and to evaluate the effect of three variables: pH (ranging from 5 to 9), phosphate (ranging from 0 to 10 mg L -1 ) and nitrate (ranging from 0 to 800 mg L -1 ). The plants were acclimated in Clark’s nutrient solution and throughout 10 days they were exposed to 5 mg L -1 of fluoride. Considering all runs, average fluoride removals of 11.6 and 19.0% were observed for L. punctata and E. crassipes, respectively. On other hand, mass of removed fluoride per dry mass of plant reached averages of 6.1 and 1.8 mg g -1 , also respectively. These results showed that both species have remediation potential of fluoride-contaminated waters phytoremedion. Keywords: Water. Hyacinth. Duckweed. Fluoride. Central Composite Design. Phytoextraction.