Publicação
Desenvolvimento de membranas sustentáveis para remediação ambiental
| Resumo: | A poluição dos ambientes aquáticos é uma problemática que tem vindo a acompanhar a evolução do ser humano, nomeadamente, o crescimento populacional e suas múltiplas atividades, cada vez mais intensivas. Esta poluição é também causada pelos chamados poluentes emergentes, ou micropoluentes, com putativos impactos nocivos na saúde humana e meio ambiente. Estes impactos ainda não são totalmente conhecidos uma vez que a sua libertação para o ambiente não é legislada e monitorizada. Entre vários poluentes, os metais pesados, nomeadamente o crómio (Cr), apresentam vários impactos na saúde humana e nos organismos aquáticos. Com a crescente preocupação ambiental, as sustentabilidades dos materiais usados são levadas em consideração. Como tal, este trabalho propõe a utilização de materiais de origem natural aliado com a técnica de adsorção, também ela sustentável, como uma alternativa de remoção de Cr(VI), sendo o estado oxidativo de crómio com efeitos mais nocivos para o humano e organismos aquáticos. Neste estudo foram desenvolvidas membranas à base de quitosano e quitosano/lenhina por solvent casting, sem e com reticulação. Em seguida, realizaram-se as caracterizações físico-químicas destas membranas, onde se observaram estruturas não porosas e boa homogeneidade entre todas as amostras. Para além disto, verificou-se que a lenhina e a reticulação não alteram a estabilidade química e térmica da estrutura de quitosano. Neste contexto, as membranas de quitosano apresentam um comportamento hidrofóbico, contrariamente, as membranas de quitosano-lenhina, bem como as reticuladas revelaram um comportamento hidrofílico. Posteriormente, foram realizados testes de adsorção de Cr(VI) com as membranas desenvolvidas. Concluiu-se que as todas as membranas apresentavam uma eficiência de remoção > 90%. Estes resultados comprovam que as membranas desenvolvidas são capazes de remover Cr(VI) em águas preparadas em laboratório. Adicionalmente, comprovou-se também neste trabalho, que estas membranas podem igualmente ser processadas por screen printing. Desta forma, as membranas de quitosano apresentam versatilidade interessante, apresentando propriedades físico-químicas e de adsorção excecionais. A introdução de lenhina e modificação por a reticulação visaram reforçar as propriedades mecânicas e de adsorção. Tendo tudo em consideração, as membranas de quitosano provam ser um excelente material “amigo do ambiente”. |
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| Autores principais: | Castro, Ana Sofia Ribeiro |
| Assunto: | Adsorção Crómio Membranas Remediação ambiental Screen printing Solvente casting e sustentável Adsorption Chromium Membranes Solvent casting and sustainable |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A poluição dos ambientes aquáticos é uma problemática que tem vindo a acompanhar a evolução do ser humano, nomeadamente, o crescimento populacional e suas múltiplas atividades, cada vez mais intensivas. Esta poluição é também causada pelos chamados poluentes emergentes, ou micropoluentes, com putativos impactos nocivos na saúde humana e meio ambiente. Estes impactos ainda não são totalmente conhecidos uma vez que a sua libertação para o ambiente não é legislada e monitorizada. Entre vários poluentes, os metais pesados, nomeadamente o crómio (Cr), apresentam vários impactos na saúde humana e nos organismos aquáticos. Com a crescente preocupação ambiental, as sustentabilidades dos materiais usados são levadas em consideração. Como tal, este trabalho propõe a utilização de materiais de origem natural aliado com a técnica de adsorção, também ela sustentável, como uma alternativa de remoção de Cr(VI), sendo o estado oxidativo de crómio com efeitos mais nocivos para o humano e organismos aquáticos. Neste estudo foram desenvolvidas membranas à base de quitosano e quitosano/lenhina por solvent casting, sem e com reticulação. Em seguida, realizaram-se as caracterizações físico-químicas destas membranas, onde se observaram estruturas não porosas e boa homogeneidade entre todas as amostras. Para além disto, verificou-se que a lenhina e a reticulação não alteram a estabilidade química e térmica da estrutura de quitosano. Neste contexto, as membranas de quitosano apresentam um comportamento hidrofóbico, contrariamente, as membranas de quitosano-lenhina, bem como as reticuladas revelaram um comportamento hidrofílico. Posteriormente, foram realizados testes de adsorção de Cr(VI) com as membranas desenvolvidas. Concluiu-se que as todas as membranas apresentavam uma eficiência de remoção > 90%. Estes resultados comprovam que as membranas desenvolvidas são capazes de remover Cr(VI) em águas preparadas em laboratório. Adicionalmente, comprovou-se também neste trabalho, que estas membranas podem igualmente ser processadas por screen printing. Desta forma, as membranas de quitosano apresentam versatilidade interessante, apresentando propriedades físico-químicas e de adsorção excecionais. A introdução de lenhina e modificação por a reticulação visaram reforçar as propriedades mecânicas e de adsorção. Tendo tudo em consideração, as membranas de quitosano provam ser um excelente material “amigo do ambiente”. |
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