Síntese e caracterização de biopolímeros interpenetrantes para sorção e separação de compostos orgânicos em meios aquosos - Vitorino, Mirlene Pereira (2024)
A poluição da água tem causado uma preocupação significativa, uma vez que muitos compostos orgânicos são descartados sem passar por um tratamento adequado. Com isso, é de extrema importância realizar estudos que busquem métodos eficazes para o tratamento desses compostos presentes na água, contribuindo para uma melhor qualidade do recurso hídrico consumido pela população. Diversas técnicas têm sido exploradas para a remoção de compostos orgânicos em água, como a troca iônica, a separação por membrana, a fotodegradação e a adsorção. O objetivo deste trabalho é preparar e utilizar as blendas de DNA de salmão/Carragena, Quitosana/Pectina e DNA de salmão/Quitosana para avaliar o processo de adsorção do azul de metileno (AM). O corante utilizado foi o azul de metileno (AM), que serve como modelo para propostas de sorção e separação de outros corantes com as blendas preparadas nesta dissertação. Foram feitas caracterizações química e térmica dos biopolímeros puros e das blendas antes e após a adsorção do corante. Os resultados de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) indicam que as blendas possuem grupos carboxílicos, sulfatos, fosfatos e nitrogenados em sua estrutura. As análises de TGA e DTA apresentam dois eventos térmicos relacionados à degradação das blendas, bem como sua decomposição. A análise MEV foi realizada para identificar a morfologia do material, e a DSC para entender a química da blenda. A capacidade de adsorção do azul de metileno (AM) nas blendas varia com o tempo de contato do corante com a blenda, o pH da solução aquosa, a concentração inicial do corante e a temperatura da solução. As isotermas de Langmuir e Redlich-Peterson mostram os melhores desempenhos, indicando que os processos de adsorção do AM estão ocorrendo simultaneamente em multissítios e por formação de monocamada. A blenda de DNA/Car apresentou melhor adequação à cinética de pseudo-segunda ordem, indicando que o processo de adsorção entre o corante e a blenda ocorre por quimissorção. Já as blendas de DNA/Qui e Qui/Pec se ajustaram melhor ao modelo de Elovich, indicando que o processo entre os corantes e essas blendas ocorre por fisissorção. Realizado o estudo de dessorção, percebeu-se que, para nenhuma das blendas, ocorreu uma taxa de dessorção significativa, portanto, não podendo fazer a reutilização das blendas. No processo de separação dos corantes azul de metileno e alaranjado de metila, apenas a blenda de DNA/Car conseguiu apresentar uma capacidade de adsorção. Em geral, a blenda de DNA/Car apresentou a maior taxa de adsorção em relação às outras duas blendas. Portanto, as blendas são potenciais matrizes para sorção de compostos orgânicos