Desenvolvimento de esponjas de luffa cylindrica com quitosana para adsorção do corante vermelho 40
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Data
2023-12-18Primeiro coorientador
Mallmann, Evandro Stoffels
Primeiro membro da banca
Carvalho Collazzo, Gabriela
Segundo membro da banca
Rosa, Gabriela Silveira da
Terceiro membro da banca
Santos, Jaqueline Pozzada dos
Quarto membro da banca
Cadaval Junior, Tito Roberto Sant'Anna
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O grande consumo de água e a geração de efluentes coloridos nos processos industriais geram preocupação no que diz respeito à poluição de corpos hídricos. A contenção dessa poluição ambiental é um dos grandes desafios da sociedade moderna. Dentre as tecnologias utilizadas para o tratamento de efluentes coloridos, se destaca a adsorção, que somada a utilização de adsorventes desenvolvidos a partir de precursores naturais, se torna uma técnica ainda mais atrativa. Nesse estudo, a Luffa cylindrica (LC), um material lignocelulósico cobiçado por sua versatilidade, foi investigada para imobilizar a quitosana reticulada e remover o corante vermelho 40 de soluções aquosas. Os bioadsorventes foram desenvolvidos com diferentes concentrações de quitosana (1%, 3% e 5% (m v-1)) e agentes de reticulação (0,5%, 1,0% e 1,5% (v v-1))). Os agentes de reticulação estudados foram o glutaraldeido e a epicloridrina por se comportarem de formas distintas com a quitosana. E assim, resultou na LC com quitosana reticulada com glutaraldeido (LCsG) e LC com quitosana reticulada com epicloridrina (LCsE). Esses materiais foram caracterizados quanto as suas propriedades físico-químicas e em seguida aplicados para os estudos de adsorção. As caracterizações demonstraram que a LCsG e LCsE são materiais amorfos, com superfície fibrosa irregulares, muito favoráveis para o processo de adsorção. Os espectros vibracionais mostraram que a quitosana aderiu com sucesso na superfície da Luffa e indicaram que o processo de reticulação aconteceu para ambos os agentes de reticulação. Os resultados referentes ao grau de intumescimento e grau de reticulação corroboraram com a avaliação do potencial adsortivo da bioesponja. Os estudos de adsorção para remoção do vermelho 40 foram favorecidos em pH 2. Os modelos de pseudo-segunda ordem e Sips representaram de forma satisfatória os dados cinéticos e isotérmicos. Além disso, o processo de adsorção indicou ser espontâneo e endotérmico. As capacidades máximas de adsorção foram de 77,66 mg g-1 para a LC/CS/GLUT e 43,01 mg g-1 para a LC/CS/EPIC. Além disso, quando reutilizados, os adsorventes permaneceram em cerca de 70% das suas capacidades originais após seis ciclos de adsorção. Em conclusão, os materiais preparados a partir de Luffa cylindrica com quitosana resultaram em promissores adsorventes naturais. A Luffa cylindrica serviu como um excelente suporte para quitosana, resultando em um adsorvente atrativo, com bom potencial de adsorção e de baixo custo.
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