Produção de matrizes lignocelulósicas via acetilação com propriedades adsortivas de poluentes ambientais - Pigosso, Leonardo Sielvis Domingos (2022)
A celulose é um polímero estrutural que confere rigidez às plantas, biodegradável, renovável e disponível. A celulose como uma matriz para remediação de poluentes tem sido empregada após as etapas de branqueamento, purificação e\ou modificações químicas. O processo de purificação/branqueamento encarece e dificulta o uso do produto. A partir dessa premissa realizou-se estudos para desenvolvimento de tecnologias simples e de baixo custo para o desenvolvimento de produto inovador para a sorção de metais pesados e\ou defensivos agrícolas em matrizes lignocelulósicas. O estudo buscou avaliar o impacto ambiental nas águas e solo da bacia hidrográfica do rio Ivinhema (B.H.I). O estudo foi realizado com mapeamento de pontos críticos, coletas de amostra e análises físico-químicas de água fluvial (AF) da B.H.I (Bacia Hidrográfica do rio Ivinhema) para avaliação do potencial poluente e análise de parâmetros para o (bio)design do produto e potencial aplicação. Nas amostras de AF e solo foram realizadas as determinações de metais por espectroscopia de absorção atômica (AA) e análise cromatográfica de organoclorados. De um total de 5 pontos de amostragem, distribuídos em 38.212 km2, pode-se detectar ao menos 4 elementos com concentrações acima do nível de especificação expressos nas legislações ambientais na B.H.I e produtos organoclorados nas amostras coletadas. O design do produto considerou-se a síntese do acetato de celulose (AC) utilizando biomassa in natura de palha de milho (Zea mays), que foi parcialmente deslignificada com NaOH 0,5% a 80°C por 15 minutos sob agitaçã. Esta biomassa parcialmente deslignificada foi funcionalizada por acetilação com anidrido/ácido acético/H2SO4. O produto seco obtido após esta etapa foi o material utilizado na remediação dos poluentes em amostras de água para os metais Pb e Cd. A sorção é decorrente da interação desses poluentes no interior e superfície das partículas fibrosas. Pode-se considerar que há interação complementar entre o produto adsorvente e os processos de sorção do solo para a retenção dos íons metálicos e\ou moléculas de defensivos agrícolas, reduzindo a disponibilidade desses poluentes no ambiente húmido, e evitando assim a mobilidade dessas espécies no solo e água.