Aerogéis de amido contendo nanocelulose modificada para remoção de metais pesados em águas residuais oriundas do setor industrial

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Nascimento, Camila Boldrini
Orientador(a): Rosa, Derval dos Santos
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126929&midiaext=81329
Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisAerogéis de amido contendo nanocelulose modificada para remoção de metais pesados em águas residuais oriundas do setor industrial2023-08-22Rosa, Derval dos SantosNascimento, Camila BoldriniUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais AvançadosUFABCporADSORÇÃOAMIDOAEROGELELEMENTOS POTENCIALMENTE TÓXICOSNANOCELULOSEADSORPTIONSTARCHPOTENTIALLY TOXIC ELEMENTSNANOCELLULOSEPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS - UFABCCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorA contaminaLogo, foi investigada a síntese de aerogéis de amido contendo nanocelulose (NECs - de resíduos de eucalipto), de amido e ainda aerogéis de nanocelulose para melhoria das propriedades intrínsecas do aerogel e remoção de íons metálicos bivalentes (como cobre, cádmio, manganês e zinco) oriundos de águas contaminadas. As NECs foram isoladas por pré-tratamentos assistidos por micro-ondas e isolamento mecânico combinado. Seu tamanho médio alcançou 581 nm, com elevada cristalinidade e rendimento mássico. O aerogel de amido de milho foi sintetizado por reticulação pelo citrato trissódico, seguido de secagem freeze-drying (liofilização), em que a concentração intermediária (Aero 1:1,5) obteve baixíssima densidade e menor taxa de encolhimento, elevada área superficial, bom desempenho mecânico e uma eficiência de remoção de 30 % de Cd(II), 89 % de Cu(II), e 50 % de Mn(II), porém tendo ínfima remoção de Zn(II) para mitigação ambiental avaliada por ICP-MS. A troca iônica dos íons Na+ do agente reticulante com o íon; a ação das hidroxilas do amido, bem como a elevada área superficial são indícios para a remoção de Cd(II), Cu(II) e Mn(II). O aerogel de nanocelulose, preparado em solução de NaOH/ureia, seguido de reticulação com epicloridrina, e por liofilização também alcançou uma baixa densidade e taxa de encolhimento, elevada porosidade e resistência mecânica elevada. Quanto a remoção de Cd(II) e Zn(II), o cádmio obteve eficiência de remoção quantitativa de 100 %, alcançando uma melhor eficiência para o zinco. A adição de NECs no aerogel compósito, que foi incorporado por meio da solução de NaOH/ureia resultou em um maior grau de reticulação do aerogel observado por FTIR. A NEC densificou o aerogel, gerando menor taxa de encolhimento, elevada resistência mecânica, e uma remoção de 100 % dos íons Cd(II) e Cu(II), seguido de uma remoção de 79 % do Mn(II) e melhora do Zn(II). Por fim, a modificação da NEC com agente quelante (PS-DTPA) apresentou-se promissora quanto a estabilização coloidal das NECs e afinidade destas partículas para íons bivalentes. Portanto, as NECs introduzidas no aerogel produziram um material altamente poroso, com propriedades mecânicas únicas e passivo de uso na remediação ambiental.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126929&midiaext=81329application/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T22:08:04Zoai:BDTD:126929Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-08-29T15:51:06Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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