Materiais adsorventes à base de quitosana/pectina para remoção de Pb (II) em meio aquoso

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Matos, Henrique Kirylko de
• Orientador(a): Bonafe, Elton Guntendorfer
• Banca de defesa: Suzuk, Rúbia Michele , Bonafe, Elton Guntendorfer , Santos Júnior, Oscar de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Londrina
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Polissacarídeos; Biopolímeros; Adsorção; Águas residuais; Polysaccharides; Biopolymers; Adsorption; Sewage
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23571

O estudo sobre polissacarídeos naturais tem ganhado destaque em função dos efeitos benéficos para o meio ambiente e prevenção de doenças aos seres humanos. Para o presente trabalho desenvolveu-se um adsorvente biodegradável a partir de polissacarídeos naturais para remoção de Pb (II) de águas residuárias. Empregou-se os polissacarídeos quitosana (QT) e pectina (PEC) na concentração de 1% (QT) e 2,5% (PEC). A quitosana (QT) é um biopolímero natural e catiônico, sendo obtida principalmente por meio da reação de desacetilação parcial da quitina, que é o segundo biopolímero natural mais abundante do planeta, extraída principalmente do exoesqueleto de crustáceos. A pectina (PEC) é um polissacarídeo aniônico, solúvel em água e extraído principalmente das paredes celulares de plantas, a extração da PEC ocorre através de tratamentos térmicos e mecânicos. Caracterizou-se os novos materiais e aplicou-se ao processo de adsorção. A partir da espectrocospia no infravermelho (FT-IR) observou-se picos característicos dos polissacarídeos puros e na blenda polimérica comprovando a formação do material. As curvas de TGA/DTG mostrou que o material apresenta estabilidade térmica próxima a 250 ºC. Além disso observou-se a estabilidade do material a partir das micrografias, onde indicou superfícies homogêneas com ausência de fraturas. Comprovou-se o processo de adsorção entre o adsorvente-adsorbato (QT/PEC e Pb (II)) a partir do resultado das técnicas EDS e DSC. Nestes casos, avaliou-se os materiais antes e após o processo de adsorção. Os espectros de EDS indicou a presença do metal Pb(II) após a adsorção. As curvas de DSC evidenciaram um deslocamento no pico endotérmico em 7 ºC. A presença dos grupos carboxílicos (apontados pelo FT-IR) ratificou valores da titulação de Boehm indicando a possível atração eletrostáticas entre esses grupos carregados negativamente em pH 4 (assegurado pelos ensaios pH(pcz)). Constatou-se a forte interação entre adsorvente-adsorbato a partir dos ajustes dos modelos teóricos de adsorção com valores de quantidade máxima adsorvida no equilíbrio de 112 mg g1 . Desta forma, podemos conclui-se que o material preparado foi caracterizado e aplicado ao processo de adsorção do metal Pb (II) apresentado resultados satisfatórios, mesmo após a reutilização do processo por três vezes repetitivamente.