Filmes híbridos de quitosana/nanotubos de carbono para adsorção de corantes em soluções aquosas
Autor: Emanuele Ferreira Lessa (Currículo Lattes)
Resumo
A contaminação de sistemas aquáticos é um dos maiores desafios ambientais da atualidade, associada à escassez de água potável, à degradação dos ecossistemas e ao risco de bioacumulação de contaminantes. Dentre os compostos que mais poluem a água, os corantes sintéticos, especialmente provenientes das indústrias têxtil e alimentícia, destacam-se por sua elevada solubilidade, estabilidade e resistência à degradação, o que dificulta sua remoção por métodos convencionais. Neste estudo, foram desenvolvidos filmes híbridos de quitosana reforçados com nanotubos de carbono (0,1; 0,3 e 0,5%), visando à adsorção de corantes industriais, tendo como modelos o violeta cristal (catiônico) e o Amarelo Tartrazina (aniônico). A quitosana foi obtida a partir da quitina, caracterizada por grau de desacetilação e massa molar, confirmando alta pureza. Os filmes foram avaliados quanto às propriedades mecânicas, espessura, cor, estruturais e térmicas (FTIR, DRX, DSC, TGA e MEV), além de testes de adsorção em diferentes pH, isotermas, cinética, termodinâmica e dessorção. Resultados mostraram que os filmes apresentaram alta resistência mecânica (até 23,9 MPa), estabilidade térmica e maior rugosidade superficial, favorecendo a interação com os corantes. O compósito com 0,5% de nanotubos exibiu melhor desempenho, com capacidade máxima de adsorção de 800 mg g¹ para violeta cristal, já o compósito com 0,1% de nanotubos demonstrou capacidade máxima de 660 mg g¹ para Amarelo Tartrazina. A adsorção seguiu modelos que indicam processo favorável e em monocamada. Os filmes também demonstraram excelente regeneração, mantendo mais de 90% da capacidade após quatro ciclos de reuso com NaOH 0,1 mol L¹. Assim, os filmes híbridos desenvolvidos mostraram-se materiais promissores, sustentáveis e de alta performance para o tratamento de águas contaminadas por corantes, contribuindo para a mitigação de impactos ambientais.