Engenharia Química

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Navegando Engenharia Química por Assunto "Águas"

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    Acesso Aberto
    Obtenção de hidrogel a partir do polímero natural quitosana para uso na remoção de metais em águas
    (2021-06) Rosa, Luma Thais Da; Catto, André Luis; http://lattes.cnpq.br/5881191001091059
    A água é considerada como um bem de importância mundial, com isso tratamentos avançados se tornam essenciais para remoção de metais e outros contaminantes que no tratamento convencional não conseguem ser removidos. Alguns adsorventes são considerados promissores para estes avanços, como é o caso do polissacarídeo quitosana, um polímero natural que está presente no exoesqueleto de crustáceos e pode ser obtido através dos restos destes animais. Devido suas características eficientes de adsorção de metais, o hidrogel obtido através da quitosana surge como uma alternativa para uso em diferentes aplicações. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi extrair a quitosana a partir da quitina presente no camarão e com isso desenvolver um hidrogel biodegradável e atóxico para aplicação em um processo de filtração que visa à remoção de metais em águas. Para se obter a quitosana a partir dos rejeitos de camarão foi utilizado o método de desacetilação, sendo após então produzido o hidrogel. A obtenção da quitina através dos resíduos de camarão foi realizada por meio de diferentes tratamentos químicos, até obtenção do material purificado. Já a reação de desacetilação da quitina foi realizada a partir de uma hidrólise básica, com a adição de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) na concentração de 42,3 % (m/v), sendo a reação conduzida em um reator batelada fechado com sistema de agitação a 165 rpm e mantido à temperatura de 100 °C por cerca de 2 h. Após o término da reação realizou-se as etapas de lavagem com água para a neutralização do pH e purificação da quitosana. Para a obtenção do hidrogel foi utilizada uma mistura de ácido acético e água junto à quitosana, usando processos mecânicos para a promover a precipitação do hidrogel. Para análise do hidrogel obtido foram avaliadas características físico-químicas e estruturais, por meio de análises físicas, químicas e morfológicas. Como resultados, obteve-se a quitosana com um grau de desacetilação de 81 % e um rendimento de cerca de 2 %, sendo estes valores semelhantes a outros estudos da literatura. Porém, a aplicação do hidrogel de quitosana à 2 % (Hidroquit) ao sistema de filtração de água contaminada com os metais cádmio (Cd), cobre (Cu) e chumbo (Pb) se mostrou ineficiente para a remoção destes metais, mesmo quando em pequenas quantidades, na concentração de 0,010 mg/L de Cd e 0,020 mg/L de Pb e Cu. Contudo, foi possível avaliar a efetividade do processo de obtenção da quitosana através de resíduos da espécie de camarão mais consumido na região sul do Brasil, sendo assim uma possibilidade para desenvolvimento de novas metodologias e estudos na área utilizando este material.