Banca de DEFESA: JOÃO GABRIEL RIBEIRO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOÃO GABRIEL RIBEIRO
DATA : 25/02/2025
HORA: 09:30
LOCAL: On-line
TÍTULO:

Membranas compósitas, celulose modificada, contaminantes metálicos,
adsorção, cádmio, zinco e remoção de íons metálicos.

PÁGINAS: 134
RESUMO:

A presença de contaminantes metálicos em água de consumo humano configura um sério problema ambiental e de saúde pública, dada a alta toxicidade, não biodegradabilidade e potencial de bioacumulação destes contaminantes nos seres vivos. Enquanto os métodos tradicionais de tratamento de água se mostram insuficientes para a remoção de pequenas quantidades de metais potencialmente tóxicos de maneira satisfatória, membranas porosas biodegradáveis contendo aditivos adsorventes se destacam como possíveis materiais para o emprego na remoção de contaminantes metálicos. Este trabalho apresenta os resultados do desenvolvimento de membranas porosas biodegradáveis com matrizes de PBAT e celulose contendo como fase dispersa micro (MCC-m) e nano (NCC-m) estruturas de celulose modificadas quimicamente para a remoção de íons metálicos potencialmente tóxicos (Cd2+, Zn2+, Ni2+ e Mn2+) de água, com foco em íons divalentes de cádmio e zinco. As membranas com matriz de PBAT foram produzidas pelo método do air-brushing contendo MCC-m como fase dispersa nos teores de 0, 1, 3 e 5%, em massa, formando compósitos do tipo layer-by-layer. As membranas com matriz de celulose foram preparadas por casting, contendo MCC-m e NCC-m nos teores de 0, 5, 10, 20, 50 e 100% em massa. Para o preparo dos aditivos adsorventes utilizados como fase dispersa nas membranas, a celulose microcristalina (MCC) e a celulose nanocristalina (NCC) foram modificadas pela reação com anidrido succínico para a inserção de grupos carboxilato na superfície dos materiais (MCC-m e NCC-m). As modificações da celulose foram comprovadas por 13C RMN e FTIR, e estudos de sorção demonstraram um aumento substancial nas capacidades de sorção de MCC-m e NCC-m em comparação às formas não modificadas. Ambas NCC-m e MCC-m apresentaram afinidades superiores para Cd2+ e Zn2+ em relação aos demais íons avaliados (Ni2+ e Mn2+) e tiveram o pH 7 como pH ótimo de sorção. As membranas compósitas com matriz de PBAT demostraram incompatibilidade frente às fases dispersas, sendo enfrentadas adversidades no preparo destes materiais, os quais, mesmo nas melhores formulações, apresentaram resultados insatisfatórios de sorção. Em contrapartida, as membranas ACC com matriz de celulose contendo MCC-m e NCC-m apresentaram desempenhos muito superiores aos observados pelas membranas compósitas de PBAT, apresentando remoções de até 94, 84, 80 e 45% de Zn2+, Cd2+, Ni2+ e Mn2+, respectivamente em ensaios multicomposto na melhor formulação obtida, contendo 10% de NCC-m (C10n). A membrana C10n, em específico, apresentou capacidades máximas de adsorção de 0,31 e 0,79 mmol/g de Zn2+ e Cd2+ respectivamente, além de uma recuperação de 100% em dois ciclos de adsorção e dessorção, demonstrando de maneira inequívoca o potencial destes materiais para a atuação no tratamento de águas contaminadas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1671275 - DERVAL DOS SANTOS ROSA
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1552290 - ANDRE SANTAROSA FERLAUTO
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - MELISSA GURGEL ADEODATO VIEIRA - UNICAMP
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1600858 - HERCULANO DA SILVA MARTINHO
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1760410 - JEVERSON TEODORO ARANTES JUNIOR
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - ALEXANDRE TADEU PAULINO - UDESC