Desenvolvimento de materiais a base de quitina para aplicação na adsorção de corantes
Fecha
2021-02-24Primeiro membro da banca
Severo, Eric da Cruz
Segundo membro da banca
Collazzo, Gabriela Carvalho
Terceiro membro da banca
Zazycki, Maria Amélia
Quarto membro da banca
Castilhos, Fernanda de
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Os problemas ambientais em virtude da industrialização acelerada das últimas décadas têm despertado na sociedade a necessidade de desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento dos resíduos industriais. A indústria têxtil se destaca devido ao alto consumo de água no seu processo produtivo e aos grandes volumes de efluentes gerados contendo compostos contaminantes, como corantes, com grande potencial para a poluição de corpos d`água. Em função disso, uma extensa pesquisa vem sendo realizada visando o desenvolvimento de tecnologias para o tratamento de efluentes contendo corantes, dentre as quais a adsorção se destaca por seu baixo custo e alta eficiência. A quitina é um biopolímero biodegradável e renovável que pode ser utilizado como base para o desenvolvimento de materiais adsorventes. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver materiais a partir da quitina para aplicação na remoção do corante violeta cristal de soluções aquosas por adsorção. Primeiramente, quitina foi obtida a partir de resíduos de camarão, e através da hidrólise ácida da quitina obtida, nanowhiskers foram sintetizados. Ambos os materiais foram caracterizados e aplicados para estudos de adsorção. A caracterização dos materiais mostrou que os nanowhiskers apresentaram forma de haste e um maior tamanho médio de poros quando comparada a quitina. Os testes de adsorção mostraram que a adsorção foi favorecida utilizando-se 5 g L-1 de nanowhiskers e pH da solução igual a 8. O modelo de pseudossegunda ordem foi o mais adequado para representar os dados cinéticos e o modelo de Sips o que melhor representou as curvas de equilíbrio. O processo foi endotérmico, espontâneo e favorável. A capacidade máxima de adsorção do violeta cristal foi 59,52 mg g-1, o que corroborou o potencial dos nanowhiskers para ser utilizado como adsorvente no tratamento de efluentes coloridos. Um novo aerogel também foi sintetizado a partir da quitina. Este aerogel foi obtido pela criodessecação de um gel de quitina e psyllium. O material desenvolvido foi caracterizado e aplicado para estudos de adsorção. A caracterização mostrou que o aerogel apresenta uma estrutura típica de materiais amorfos com uma estrutura porosa e interconectada aleatoriamente que se assemelha a uma rede de poros abertos. A adsorção foi favorecida utilizando-se 2,5 g L-1 de aerogel e pH da solução igual a 8. Os modelos de pseudossegunda ordem e Freundlich descreveram satisfatoriamente os dados cinéticos e de equilíbrio, respectivamente. A capacidade máxima de adsorção do violeta cristal foi 227,11 mg g-1, o que indica que o aerogel é muito eficiente e competitivo com diversos outros adsorventes descritos na literatura para remover violeta cristal de soluções aquosas. Os testes utilizando aerogel para tratar efluente têxtil simulado mostraram que este material tem grande potencial para tratar efluentes coloridos reais. Em síntese, pode-se concluir que o desenvolvimento de adsorventes a partir da quitina contribui fortemente para as pesquisas sobre desenvolvimento de tecnologias para o tratamento de efluentes contendo corantes.
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