Aplicação de grafeno e nanocompósitos de grafeno na remoção de compostos orgânicos aromáticos de matriz aquosa: uma revisão

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Samartini, Monique Monsores Paixão
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
• Palavras-chave em Português: Environmental engineering; Graphene; Graphene-based nanocomposites; Adsorption in aqueous media; Aromatic organic compounds; Petroleum hydrocarbons; Environmental remediation; Engenharia ambiental; Grafeno; Nanocompósitos a base de grafeno; Adsorção em meio aquoso; Compostos orgânicos aromáticos; Hidrocarbonetos de petróleo; Remediação ambiental; CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11071

Poluentes orgânicos aromáticos são potencialmente tóxicos à saúde humana e ambiental, sendo considerados prioritários em termos de controle pelos órgãos reguladores. Quantidades significativas desses poluentes são diretamente despejadas nos corpos hídricos, principalmente por meio de atividades industriais e acidentes. O gerenciamento de áreas contaminadas com poluentes orgânicos é um dos maiores desafios ambientais e tem sido observado um aumento nas atividades de investigação para o desenvolvimento de novas tecnologias de remediação e tratamento de matrizes ambientais. De todos os processos e tecnologias já propostos para remoção dos contaminantes, alguns métodos baseados em processos sortivos são mundialmente reconhecidos como abordagem eficaz, devido à sua versatilidade, ampla aplicabilidade e viabilidade econômica. O grafeno - nanomaterial a base de carbono - vem sendo considerado um material altamente estratégico e o seu uso como adsorvente no tratamento de matrizes aquosas tem apresentado resultados preliminares promissores quanto à remoção de compostos orgânicos persistentes de matrizes aquosas. Com esse contexto em mente, foi conduzida uma revisão bibliográfica aplicando abordagem sistemática sobre a utilização dos nano-adsorventes da família grafeno (GFNA), para tratamento de água e águas residuais contaminadas com compostos orgânicos aromáticos. Após aplicação de critérios de elegibilidade, foram selecionadas 19 referências bibliográficas, das quais foram extraídas as condições e os resultados experimentais, dando origem a uma matriz de revisão. Observou-se que os 19 estudos não seguem a mesma linha de condições experimentais, dificultando em parte, a comparação direta e a correlação entre os estudos. Foi verificado ainda que o desempenho das estruturas de grafeno, assim como do carvão ativado, depende principalmente de condições experimentais, bem como das características estruturais do adsorvente. A revisão demonstrou que as estruturas de grafeno são uma alternativa promissora em relação a outros materiais adsorventes tradicionais, pois são compostos simples de serem manuseados, com características estruturais únicas e com grande capacidade de adsorção para compostos orgânicos. Entretanto, esforços devem ser direcionados para o desenvolvimento de métodos de produção em escala de grafeno com maior qualidade estrutural. Ainda, estudos adicionais devem ser conduzidos para melhor avaliação dos mecanismos envolvidos na adsorção, influência de variáveis relacionadas ao meio aquoso, características do adsorvente e do adsorbato, bem como avaliação dos custos envolvidos no processo, dos produtos gerados e toxicidade associada ao nanomaterial.