Banca de QUALIFICAÇÃO: LANA SIQUEIRA MAIA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LANA SIQUEIRA MAIA
Data: 27/03/2026
HORA: 09:00
LOCAL: On-line
TÍTULO:

DESENVOLVIMENTO DE CRIOGÉIS DE CELULOSE CONTENDO ARGILA PARA REMOÇÃO DE ÍONS METÁLICOS PRESENTES EM ÁGUAS CONTAMINADAS

PÁGINAS: 122
RESUMO:

A atual crise de sustentabilidade, evidenciada pela antecipação do "Dia da Sobrecarga do Planeta" a cada ano, reflete o esgotamento acelerado dos recursos naturais, manifestando-se de forma severa na qualidade e na disponibilidade dos recursos hídricos. Diante da crescente contaminação das águas por elementos potencialmente tóxicos, especialmente íons metálicos, e da urgência por tecnologias alternativas de remediação que sejam eficazes, a aplicação da técnica de adsorção tem se destacado no desenvolvimento de materiais sustentáveis e de alto desempenho. Criogéis à base de celulose são considerados uma solução tecnológica promissora e sustentável, capaz de promover a remoção e a recuperação desses poluentes. A combinação de suas propriedades estruturais, como rede interconectada e macroporosa, com as funcionalidades adsortivas das argilas brasileiras permite o desenvolvimento de compósitos com desempenho superior. Nesse contexto, esta tese de doutorado teve como objetivo o desenvolvimento de criogéis à base de celulose para a remoção de íons metálicos de águas contaminadas, potencializando suas propriedades por meio de argilas adsortivas. Para a síntese dos criogéis de celulose, três rotas de reticulação foram investigadas, sendo elas promovidas por: i) reticulação física, sem uso de reticulante; e química, com o uso de: ii) epicloridrina e iii) ácido cítrico. Um planejamento experimental foi realizado para investigar três variáveis: i) teor de celulose (3-9%), ii) concentração de reticulante (5-20%) e iii) tempo de reação (2-6 horas), de modo a otimizar a produção dos criogéis. As argilas brasileiras Chocobofe e Paligorsquita foram submetidas à modificação química por meio do tratamento alcalino com carbonato de sódio e, em seguida, à etapa de carbonização. A incorporação de argilas na formulação de criogel de celulose selecionada será realizada para potencializar as propriedades adsorventes, avaliando diferentes teores de incorporação (1-20%). Os criogéis obtidos por meio de reticulação física resultaram em materiais de estrutura rígida e densa, com baixa porosidade em nível macroscópico. Em contrapartida, a presença de reticulantes no sistema viabilizou o desenvolvimento de monólitos aerados, estruturas tridimensionais interconectadas com porosidade aparente. As condições de tempo de reação intermediário (4 horas), teor intermediário de celulose (6%) e alta concentração de reticulantes (13% de epicloridrina e 20% de ácido cítrico) favoreceram a formação de estruturas dimensionalmente estáveis e de poros abertos, capazes de facilitar a difusão de água para o interior do criogel. Quanto à remoção de íons metálicos, todas as formulações apresentaram limitações, porém, a rota química se mostrou mais promissora na obtenção de criogéis com maior estabilidade estrutural. Além disso, o uso do ácido cítrico como reticulante apresenta maior potencial por não apresentar características tóxicas em sua aplicação. A morfologia do criogel otimizado (6% de celulose e 20% de ácido cítrico) revelou uma arquitetura macroporosa, com baixa densidade e porosidade superior a 90%. Por meio de ensaio multielementar de adsorção, o criogel apresentou forte interação com os íons de cromo, seguido de cobre. Para compreender melhor o desempenho na remoção de íons de cobre, foi realizado um ensaio de adsorção monoelementar, obtendo-se como condições ideais: pH 5,0 e dosagem de 2 g/L. Em relação aos argilominerais explorados, a modificação química e térmica das argilas aumentou a densidade de cargas negativas na superfície dos minerais, estabelecendo novos sítios ativos para interações com cátions bivalentes. O tratamento proporcionou um ganho significativo na remoção de cátions bivalentes tanto no sistema multielementar quanto no sistema monoelementar, superando o desempenho do material in natura. O maior destaque foi a argila Chocobofe modificada, que atingiu 73% de eficácia na remoção de íons de cobre. Os resultados consolidam o criogel de celulose quimicamente reticulado com ácido cítrico como adsorvente de estrutura estável, para a posterior incorporação de argilas, visando potencializar as propriedades intrínsecas dos criogéis e permitir a obtenção de um material compósito com potencial sustentável para aplicação no tratamento de água contaminada.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 2605463 - JOSE ANTONIO SOUZA
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1760410 - JEVERSON TEODORO ARANTES JUNIOR
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - LIANA ALVARES RODRIGUES - USP
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - JOÃO LUIZ RIBEIRO REIS - UERJ
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - ***.297.869-** - RUBIA FIGUEREDO GOUVEIA - UFABC
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1309493 - PEDRO ALVES DA SILVA AUTRETO
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1669182 - JOSE FERNANDO QUEIRUGA REY
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1814655 - LUCIA HELENA GOMES COELHO