Bioaccumulation study of copper and lead by the Eicchornia crassipes in hydroponic solution

MacrÃfitas aquÃticas sÃo conhecidas por removerem metais pesados pela superfÃcie, por adsorÃÃo ou absorÃÃo, e incorporÃ-los em seu sistema de diversas formas. O objetivo principal deste trabalho à estudar a remoÃÃo multicomponente de cobre e chumbo pela macrÃfita aquÃtica flutuante Eicchornia crassipes viva. Experimentos foram realizados em triplicata, utilizando em mÃdia 30 gramas de plantas, jovens e sadias em 5L de soluÃÃo hidropÃnica de Clark dosada a uma concentraÃÃo nÃo tÃxica de metais cobre e chumbo em trÃs combinaÃÃes. Todos os experimentos foram conduzidos em estufa externa, durante 20 dias, monitorando-se o nÃvel do volume de Ãgua pela adiÃÃo de Ãgua deionizada quando necessÃrio. Coletas de amostras foram feitas em tempos prÃ-determinados (2, 4, 7, 12 e 20 dias). A determinaÃÃo das quantidades de metais foi feita utilizando-se da tÃcnica de espectroscopia de Raios-X por ReflexÃo Total (SR-TXRF), e as medidas de SR-TXRF foram efetuadas no LaboratÃrio Nacional de Luz SÃncrotron (LNLS). Foi observada reduÃÃo de atà 90% nos valores de concentraÃÃo dos metais, nos experimentos realizados, indicando que cobre e chumbo foram removidos pela macrÃfita pelo processo de bioacumulaÃÃo, ou seja, rÃpida adsorÃÃo pelas raÃzes e um lento processo de acumulaÃÃo nas partes aÃreas. As cinÃticas de biossorÃÃo que melhor ajustaram-se aos dados experimentais foram de Langmuir IrreversÃvel para Cu e Pb, e de Pseudo-primeira ordem e Pseudo-segunda ordem para Cu e Pb, respectivamente no experimento multicomponente.Aquatic macrophytes are known to remove heavy metals from the surface by adsorption or absorption and incorporate them into systems, in different ways. The main objective of this work is to study the multicomponent bioaccumulation of copper and lead by the living aquatic macrophyte Eicchornia crassipes. The experiments were performed in triplicate using about 30g healthy young plants and 5L Clarkâs hydroponic solution doped with non-toxic concentration of copper and lead metals combined. All experiments have been carried out in a greenhouse, for 20 days, monitoring the loss of water volume and adding deionized water as it was needed. Samples were performed in predetermined collection times (2, 4, 7, 12 and 20 days) to determined the metal content by the synchrotron radiation reflection X-ray fluorescence technique (SR-TXRF), and the measurements of SR-TXRF were performed at the Brazilian Light Synchrotron Laboratory (LNLS). It was observed that at least 90% metal concentration was removed of all experiments by bioaccumulation process, this indicates that the adsorption process is quick in roots, but slow if accumulation process takes place in aerial parts. The kinetics of biosorption that better fits the experimental data was Irreversible Langmuir for Cu and Pb, and Pseudo-first order and Pseudo-second order for Cu and Pb, respectively at the multicomponent experiment