Desenvolvimento e aplicação de biossorventes no tratamento de soluções aquosas contaminadas por azul de metileno
Resumo
Nos últimos anos a sociedade humana tem experimentado muitos avanços tecnológicos e um aumento considerável nas atividades de consumo e produção. Todo esse cenário tem contribuído para geração de um grande volume de rejeitos que sem o controle adequado comprometem inúmeros ambientes e ecossistemas. Inúmeras ações e tecnologias têm sido empregadas na remediação de ambientes contaminados por rejeitos provenientes da atividade industrial e antropogênica. Por exemplo, na
remediação de ambientes aquáticos contaminados por poluentes, os processos de adsorção têm ganhado grande destaque devido as suas vantagens inerentes em relação às outras metodologias. Neste contexto, esta Dissertação reporta a síntese de microesferas de pectina e microesferas de pectina/microfibras de celulose (PB e PB-CF) para atuarem como materiais adsorventes de contaminantes do ambiente aquático. Tanto a pectina quanto as microfibras de celulose foram extraídas a partir de resíduos sólidos da fruta laranja. Conforme avaliado, as microesferas contendo microfibras de celulose apresentaram diferenças notáveis com relação a várias propriedades quando comparadas com as microesferas de pectina. A capacidade de adsorção das microesferas PB e PB-CF foi testada na remoção do corante azul de metileno (AM) em meio aquoso. O efeito de vários parâmetros na adsorção de AM foi investigado (tempo de contato, pH e temperatura do meio, por exemplo). A cinética de adsorção do corante AM por ambos os tipos de microesferas seguiu o modelo de pseudo-segunda ordem. Já os dados referentes à quantidade de corante adsorvido por grama de adsorvente no equilíbrio são explicados de modo satisfatório pela isoterma de Langmuir. De acordo com essa isoterma as microesferas PB possuem uma capacidade máxima de adsorção de 1550,3 mg/g enquanto que as microesferas PB-CF contendo 5% (m/m) de microfibras de celulose possuem uma capacidade máxima de adsorção de 2307,9 mg/g. Estudos de reciclagem e reuso das microesferas revelaram que estas podem ser utilizadas pelo menos em 6 ciclos consecutivos de adsorção/dessorção do corante AM sem que ocorra perda significativa das suas capacidades de adsorção. O conjunto de resultados descritos nesta Dissertação sugere que tanto as microesferas PB quanto as PB-CF podem atuar eficientemente como biossorventes de baixo custo para o tratamento de águas residuais contaminadas com o corante AM. Além disso, foi demonstrado que resíduos agroindustriais, como os da fruta laranja, podem ser utilizados para a extração de biocompostos aplicáveis na formulação de novos materiais. De modo geral, os dados descritos e discutidos na Dissertação contribuem para a redução da quantidade de resíduos descartados no meio ambiente e na remediação de ambiente aquáticos contaminados.