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Title: Sorção de Cd2+ em quitosanas: uma avaliação comparativa entre materiais comercial e obtido a partir de rejeitos
Authors: Fernandes, Felipe Cyranka
Batista, Guilherme Bragança
metadata.dc.contributor.advisor: Semaan, Felipe Silva
metadata.dc.contributor.advisorco: Pacheco, Wagner Felippe
metadata.dc.contributor.members: Maia, Mônica Pinto
Marques, Flávia Ferreira de Carvalho
Issue Date: 2018
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: A busca por uma metodologia de tratamento com menor gasto financeiro e que ofereça uma boa efetividade para remoção de contaminantes de águas e efluentes industriais é de grande interesse nos dias atuais. Tem destaque em meio aos vários métodos de tratamento existentes, os processos de sorção que, por não necessitarem de grande investimento tecnológico podem ser considerados de baixo custo inicial o que deve, porém, ser ponderado frente as poucas metodologias otimizadas já estabelecidas. Considerando a quitosana, um sorvente alternativo atrativo devido à grande disponibilidade e acessibilidade e a algumas características deste polímero tais como biodegradabilidade, atoxicidade e biocompatibilidade, faz-se interessante o estudo de formas para sua obtenção, sendo possível estabelecer uma rota sustentável que garanta a utilização integral de recursos desperdiçados, uma vez que é possível utilizá-la como um filtro biodegradável para transferir a massa de poluentes presentes em grandes volumes de efluentes para pequenas massas de quitosana com posterior tratamento. Chamam atenção para especial cuidado, dentre os diversos tipos de contaminantes, os metais tóxicos, pois estes constituem uma importante classe de poluentes pelos efeitos nocivos que podem provocar aos humanos e em diversos organismos vivos quando consumidos em grandes doses, principalmente pelo fato de serem bioacumulativos. A remoção destes metais é de importância para uma melhor qualidade de vida. Portanto, o trabalho teve como objetivo sintetizar quitosana a partir do rejeito da produção de camarão, empregá-la na sorção de cádmio e comparar seu desempenho frente a uma fonte comercial. As quantificações tiveram por base a técnica de voltametria de onda quadrada após redissolução anódica em eletrodo modificado, dada sua sensibilidade. Para estudar a capacidade sortiva foram feitos ensaios com diferentes massas, avaliando-se as concentrações de metal antes e após a sorção. Como resultados expressivos, por ocasião do uso de alíquotas 25 mg de quitosana em pH 6,0, foram obtidas capacidades de 24,33 mg g-1 para quitosana comercial (o que corresponde a 77% de remoção a partir de uma solução a 1,4 x 10-4 mol L-1 em Cd2+) e 21,32 mg g-1 para quitosana sintetizada no laboratório (o que corresponde a 68% de remoção de uma solução a 1,4 x 10-4 mol L-1 em Cd2+). Vale ressaltar que diferentes estratégias de caracterização como termogravimetria, calorimetria exploratória diferencial e espectroscopia de infravermelho foram utilizadas para comparações, permitindo concluir que há semelhança entre os materiais obtido e comercializado; o método voltamétrico empregado foi previamente validado e comparado ao método por absorção atômico em forno de grafite pelo próprio grupo
metadata.dc.description.abstractother: The search for a treatment methodology with lower financial costs and that offers a good effectiveness for the removal of contaminants from water and industrial effluents is of great interest in the present day. Among the various treatment methods, sorption processes, which do not require large technological investment, can be considered low initial cost, but should be weighed against the few already optimized methodologies. Considering chitosan, an attractive alternative sorbent due to the high availability and accessibility and some characteristics of this polymer such as biodegradability, atoxicity and biocompatibility, it is interesting to study ways to obtain it, and it is possible to establish a sustainable route that guarantees the use It is possible to use it as a biodegradable filter to transfer the mass of pollutants present in large volumes of effluents to small masses of chitosan with subsequent treatment. Particular attention is drawn to the toxic metals, as they are an important class of pollutants, due to the harmful effects they can cause to humans and in many living organisms when consumed in large doses, mainly because they are bioaccumulative . The removal of these metals is of importance for a better quality of life. The objective of this work was to synthesize chitosan from the reject of shrimp production, to use it in the sorption of cadmium and to compare its performance against a commercial source, the quantifications were based on the technique of square wave voltammetry after anodic redissolution modified electrode, given its sensitivity. To study the sorptive capacity, tests were carried out with different masses, evaluating the metal concentrations before and after the sorption. As an expressive result, at the time of the use of aliquots 25 mg of chitosan at pH 6.0, capacities of 24.33 mg g-1 were obtained for commercial chitosan (corresponding to 77% removal from a solution at 1,4 x 10-4 mol L-1 in Cd2+) and 21.32 mg g-1 for chitosan synthesized in the laboratory (corresponding to 68% removal of a solution at 1,4 x 10-4 mol L-1 in Cd2+). It is noteworthy that different characterization strategies such as thermogravimetry, differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy were used for comparisons, allowing to conclude that there is similarity between the materials obtained and commercialized; the voltammetric method employed was previously validated and compared to the method by atomic absorption in the graphite furnace by the group itself
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7104
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