Síntese e eficiência da quitosana catiônica no tratamento físico-químico da água
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Data
2023-09-26Primeiro membro da banca
Costa Júnior, Jefferson Alves da
Segundo membro da banca
Giacomelli, Sandro Rogério
Metadata
Mostrar registro completoResumo
A água destinada ao consumo humano deve cumprir os padrões de potabilidade estabelecidos por regulamentos legais, a fim de garantir isso muitas vezes se faz necessário realizar uma série de etapas de tratamento. Estes procedimentos geralmente envolvem a aplicação de agentes químicos, como o sulfato de alumínio, no entanto, a presença residual desses produtos na água pode induzir impactos adversos no meio ambiente e na saúde humana. Uma alternativa para abordar essa problemática é a adoção de polímeros orgânicos catiônicos como substitutos dos agentes químicos convencionais. A quitosana, um polímero orgânico, derivado da quitina, e desempenha um papel relevante nesse contexto. No entanto, em certas circunstâncias, é necessário efetuar modificações na estrutura da quitosana para viabilizar a sua utilização como um polissacarídeo catiônico. Um dos reagentes mais empregados para essa finalidade é o cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio (CHPTAC). Nesse contexto, esta pesquisa teve por objetivo a produção de um polissacarídeo catiônico derivado da quitosana por meio do processo de cationização em diferentes meios aquosos, fazendo uso do reagente CHPTAC. O produto final foi então aplicado no tratamento de água, variando as dosagens e o pH. O sistema de tratamento foi simulado através do uso do equipamento conhecido como "Jar Test," seguido de filtração com papel filtro. A pesquisa revelou que a cationização da quitosana resultou em grau de substituição de 1,39, 1,03 e 0,80, respectivamente em QCSA, QCSB e QCSN. As quitosanas sintetizadas obtiveram eficiência de remoção de até 97,9% para turbidez e 97,2% para cor. Enquanto que a quitosana não adulterada (QP) alcançou um percentual de remoção de 98,5% da turbidez e 99,1% da cor. Entre as dosagens avaliadas, aquelas frequentemente mencionadas com os maiores percentuais de remoção foram de 15 mg/L, contudo, dosagens mais elevadas também demonstraram resultados satisfatórios para QP. Com relação às faixas de pH testadas, cada floculante analisado mostrou melhor desempenho em uma faixa de pH específica, sendo que o pH ácido foi o mais frequente. O estudo evidenciou a eficácia da quitosana, tanto na forma catiônica quanto não catiônica, no processo de tratamento físico-químico da água, desempenhando um papel significativo na redução de cor e turbidez. Esses resultados destacam que o uso de agentes floculantes orgânicos são uma alternativa viável à substituição dos coagulantes inorgânicos amplamente empregados.
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