Sílica mesoporosa sba-15 modificada com ferro para adsorção de fosfato em águas
Abstract
A mitigação da eutrofização, impulsionada pelo excesso de fosfato em
corpos d’água, demanda o desenvolvimento de adsorventes seletivos, estáveis
e de baixo custo. Neste estudo, a sílica mesoporosa SBA-15 foi funcionalizada
com íons Fe(III) por impregnação, originando o material SBAFe(III), avaliado
quanto à remoção de fosfato de soluções aquosas. A modificação promoveu
incremento da área superficial de 675 para 743 m² g⁻¹, preservando a estrutura
mesoporosa hexagonal com diâmetros médios de poros entre 5,4 e 5,7 nm,
conforme demonstrado por DRX, FTIR, TGA, MEV e análises texturais BET/BJH.
Os sítios ativos de ferro atingiram saturação a partir de 3,0 mg L⁻¹, assegurando
forte ancoragem do Fe(III) na superfície da sílica. Nos ensaios de adsorção, a
SBAFe(III) apresentou capacidade máxima de ~15,4 mg g⁻¹, atingindo equilíbrio
em aproximadamente 55 min. A cinética foi satisfatoriamente descrita pelo
modelo de pseudo-primeira ordem (R² > 0,99), indicando que o processo é
controlado pela transferência de massa entre a solução e a superfície do
material. A incorporação de ferro não comprometeu a estabilidade estrutural da
SBA-15, ao contrário, favoreceu a interação específica com o fosfato por
complexação eletrostática. Os resultados obtidos evidenciam que a SBAFe(III)
combina estabilidade estrutural, desempenho adsortivo e potencial de
regeneração, configurando-se como material promissor para tecnologias de
tratamento de efluentes alinhadas aos Objetivos de Desenvolvimento
Sustentável (ODS), especialmente aqueles relacionados à preservação da
qualidade da água e à mitigação da poluição difusa por nutrientes.