Espumas sustentáveis de poliuretano incorporadas com diferentes cargas: adsorção de Cr(III) e SARS-CoV-2 em soluções aquosas
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2023-12-14Metadatos
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Devido à contaminação dos recursos hídricos pelo lançamento de águas residuais industriais, municipais, agrícolas, e hospitalares, contendo metais pesados e microrganismos patogênicos, surge a necessidade de processos de tratamento de baixo custo, eficientes e ecológicos na remoção desses contaminantes. Nesse sentido, a adsorção é uma alternativa, por ser considerada eficaz na remoção de uma diversidade de poluentes em meio aquoso. Desse modo, o presente estudo teve a finalidade de sintetizar e caracterizar espumas de poliuretano (PU) com adição de cargas para aplicação na adsorção de Cr(III) e SARS-CoV-2, em meio aquoso sintético. Para tal, as espumas foram impregnadas com carvão ativado comercial (CAC) e biomassa vegetal (obtida a partir de caroços de pêssego) tanto in natura quanto ativada (biocarvão ativado). Os resultados mostraram altos percentuais de remoção de SARS-CoV-2, acima de 98%, para todas as espumas e, a presença das cargas (in natura e biocarvão ativado) nelas potencializou a capacidade de adsorção de Cr(III). Os modelos isotérmicos de Sips e cinético de Elovich apresentaram o melhor ajuste na adsorção de Cr(III), enquanto os estudos termodinâmicos indicaram adsorção espontânea, processo endotérmico e reação favorável na adsorção de Cr(III) para as espumas com adição de cargas. Além disso, a elevação do pH (4 - 6,5) aumentou a capacidade de adsorção de Cr(III) pelas espumas, atingindo níveis máximos remoção de 42,6% e 62,2% em pH 6,5, concentração de adsorvente 0,6 g L-1, para as espumas contendo o caroços de pêssego in natura e o biocarvão ativado. Além disso, adição das cargas nas espumas de poliuretano reduziu a densidade aparente delas e aumentou a sua capacidade de absorção de água. Em suma, este estudo fornece informações relevantes sobre o uso potencial de espumas de poliuretano funcionalizadas como adsorvente de base vegetal para a remoção de SARS-CoV-2 e Cr(III) da água. O presente trabalho abre espaço para o desenvolvimento de novas pesquisas que analisem a capacidade de remoção de outros agentes contaminantes pelas espumas de poliuretano, mencionadas anteriormente, além de incentivar o uso de resíduos agroindustriais, assegurando a sustentabilidade ambiental.