Hidrogéis compósitos a base de Pectina/Montmorilonita para remoção de poluentes a partir de água - Fernandes Filho, Wilson Bokorny (2022)
Com a grande produção e consumo de produtos químicos nas industrias pelo mundo, o número de resíduos gerados por ela sé bastante relevante para o bem-estar da sociedade, devido a toxicidade que alguns deles apresentam. Isso porque muitos desses resíduos chamados poluentes emergentes são descartados no meio ambiente sem o tratamento adequado, causando desde danos ambientais a danos no organismo humano. Por conta disso, tecnologias de tratamento de águas e efluentes residuais tem ganhado peso no âmbito científico a fim de amenizar os danos causados pelos detritos. A técnica de adsorção destaca-se dentre elas, sendo eficiente na remoção de poluentes com um custo financeiro reduzido, utilizando materiais mais baratos e biodegradáveis, como os polissacarídeos naturais. No trabalho em questão objetiva-se sintetizar hidrogéis a base de pectina modificada com metacrilato de glicidila e hidrogéis compósitos com adição de montmorilonita para estudos de adsorçãoe remoção de um herbicida, o ácido 2,4-diclorofenoxiacético,e o corante azul de metileno, a partir de soluções aquosas. Esses poluentes foram utilizados como modelos para propostas de remoção de outros poluentes com os hidrogéis sintetizados para essa dissertação. Os hidrogéis adsorventes foram submetidos à caracterização química e térmica antes e após a adsorção dos poluentes. Pelos resultados de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) foi possível identificar que os hidrogéis possuíam grupos carboxílicos e vinílicos em sua estrutura. Pelas análises de TGA, DTA e DSC observou-se dois eventos térmicos relacionados à degradação da rede polimérica da pectina bem como sua decomposição. O grau de intumescimento do hidrogel a base de pectina variou com o tipo de solução, sendo maior em água destilada. O mecanismo de difusão de água nas redes do hidrogel foi não-Fickian na maioria das soluções, caracterizado pela ocorrência simultânea de difusão através dos poros e relaxamento macromolecular. Já para a solução tampão de pH igual a 4,0 o mecanismo de difusão foi Fickian caracterizado pela difusão através dos poros.As capacidades de adsorção dos poluentes nas redes dos hidrogéis variaram com o tempo de adsorção, pH da solução aquosa, concentração inicial do poluente e temperatura da solução. Pelas isotermas de Redlich-Peterson e Sips foram obtidos os melhores desempenhos, indicando que os processos de adsorção do AM estão ocorrendo simultaneamente; em multi-sítios e por formação de monocamada. Em geral, os hidrogéis compósitos com menores porcentagens de montmorilonita, os quais serão testado sem trabalhos futuros para remoção de outros poluentes como fármacos, corantes alimentícios, edulcorantes, e outros pesticidas, apresentaram melhores capacidades de adsorção se comparados ao hidrogel a base de pectina sem a adição de montmorilonita. Portanto, hidrogéis a base de pectina e hidrogéis compósitos com adição de montmorilonita são potenciais matrizes para a despoluição de águas e efluentes contaminados por poluentes orgânicos e inorgânicos