Recuperação de prata metálica de pilhas do tipo botão para a preparação de híbridos de quitosana com propriedades bactericidas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Sartori, Paula
• Orientador(a): Giovanela, Marcelo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Prata; Nanopartículas; Metais; Quitosana; Resíduos industriais - Purificação
• Palavras-chave em Inglês: Silver; Nanoparticles; Metals; Chitosan; Factory and trade waste - Purification
• Link de acesso: https://repositorio.ucs.br/11338/6656

A recuperação de metais é um tema de extrema importância e que tem atraído a atenção de diversos pesquisadores, tanto pela questão ambiental quanto econômica. Alguns metais, como a prata ou seus derivados, podem ser incorporados em biopolímeros e utilizados na desinfecção de efluentes industriais. Neste contexto, esse trabalho teve por objetivo recuperar prata metálica de pilhas de Ag-Zn do tipo botão descartadas e utilizá-la na preparação de nitrato de prata (AgNO3) para posterior incorporação em uma matriz de quitosana, visando à produção de materiais híbridos com propriedades bactericidas. Ao término desses processos (recuperação e síntese), a prata metálica e o AgNO3 foram caracterizados por meios das técnicas de espectrometria de fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDX), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV/FEG), espectrometria por dispersão de energia (EDS) e difração de raios X (DRX), que evidenciaram um alto grau de pureza para ambos materiais (99,3% para a prata metálica e 99,4% para o AgNO3), além de um morfologia dendrítica e uma estrutura cúbica de face centrada para a prata, e uma morfologia em formato semelhante a placas e estrutura ortorrômbica para o AgNO3. Posteriormente, nanopartículas de prata (AgNPs) foram sintetizadas com diferentes concentrações de AgNO3 e faixas de pH, utilizando-se boroidreto de sódio e citrato de sódio como redutor e estabilizante, respectivamente. As AgNPs obtidas foram, então, avaliadas por espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível e em função da inibição do crescimento bacteriano, utilizando as bactérias Escherichia coli e Enterococcus faecalis. A solução de AgNPs que apresentou o melhor resultado de inibição de crescimento bacteriano foi então utilizada para produzir pellets de quitosana, que foram empregados posteriormente na desinfecção de um efluente industrial. Esse efluente foi avaliado em relação à bactéria Escherichia coli e à quantidade de prata lixiviada. Por fim, avaliou-se a atividade bactericida dos pellets de quitosana contendo AgNPs. Em geral, os resultados dessa segunda etapa do trabalho evidenciaram que as AgNPs sintetizadas em pH 10,0 e com maior concentração de AgNO3 apresentaram maior inibição em relação ao crescimento bacteriano. Além disso, os pellets de quitosana contendo AgNPs mostraram-se eficazes na desinfecção do efluente industrial, destruindo a bactéria Escherichia coli após 1 h de tratamento. Finalmente, considerando-se a facilidade de aplicação, o baixo impacto ambiental, os custos reduzidos e ação inibidora satisfatória, pode-se concluir que os híbridos desenvolvidos nesse trabalho apresentam um grande potencial para serem utilizados como auxiliares no tratamento terciário de efluentes industriais.