Adsorção de corantes e íons vanádo em solução aquosa utilizando filmes de quitosana
Autor: Tito Roberto Sant Anna Cadaval Junior (Currículo Lattes)
Resumo
Neste trabalho, foram obtidos filmes de quitosana e utilizados para a adsorção de íons de vanádio, dos corantes alimentícios tartrazina e amaranto, e do corante têxtil reativo preto 5, em soluções aquosas. As quitosanas produzidas de resíduos de camarão foram de média massa molar (120 a 150 kDa) com graus de desacetilação de 85% e 95%. Os filmes das quitosanas foram obtidos pela técnica casting, e foram caracterizados de acordo com as propriedades mecânicas, apresentando alongamentos de aproximadamente 11% e tensões de ruptura de 25 a 30 MPa. Primeiramente foi realizado o estudo para a adsorção de íons de vanádio, utilizando um delineamento experimental fatorial para a otimização do processo, obtenção das isotermas de equilíbrio, análise termodinâmica, avaliação da cinética de adsorção, interação adsorvente-adsorbato e ciclos de regeneração do adsorvente. Nesta etapa foi observado um aumento da capacidade de reuso dos filmes de quitosana, a qual foi atribuído a presença de parte dos íons de vanádio que não foram removidos durante a regeneração, passando a fazer parte da estrutura polimérica. Paralelamente, foram realizados estudos da adsorção dos corantes tartrazina e amaranto por filmes puros de quitosana, através das isotermas de equilíbrio, análises termodinâmica e cinética. Os estudos relativos à adsorção destes corantes alimentícios mostraram uma redução da capacidade de adsorção e degradação durante a regeneração de filmes puros de quitosana. Tendo em vista o aumento da capacidade de regeneração dos filmes na presença de íons de vanádio, foram realizados estudos utilizando filmes de quitosana modificados com vanádio para a adsorção do corante reativo preto 5, com o objetivo de aumentar o número de ciclos de reuso na remoção deste corante têxtil. A presença do vanádio na estrutura possibilitou um aumento dos ciclos de regeneração na adsorção do corante reativo preto 5, o qual não foi possível sem a presença do mesmo. Após cinco ciclos de adsorção/dessorção os filmes com vanádio perderam aproximadamente 20% da capacidade de adsorção. Posteriormente, foram elaborados filmes de quitosana modificados com terra ativada visando um aumento na capacidade de adsorção, devido a mescla destes dois adsorventes na adsorção do corante reativo preto 5. Neste caso, foi observado que não ouve aumento da capacidade de adsorção.