Desenvolvimento de nanofibras de PCL/PLA dopadas com nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) e magnetita para estudo de aplicabilidade no monitoramento de metais pesados em água
O aumento da poluição de ecossistemas aquáticos por metais pesados é cada vez mais preocupante. O incremento desses elementos em corpos d'água continentais ocorre decorrente de atividades antropogênicas, tais como: mineração, agropecuária, residenciais e industriais. Tais atividades geram efluentes muitas vezes com cargas altamente tóxicas, atingindo a biota e toda a cadeia alimentar nela estruturada em caráter inclusive de bioacumulação. Por outro lado, muitas são as técnicas e processos de remoção de metais pesados de água doce praticados inclusive com amparo comercial. No entanto, no que se refere ao monitoramento de remoção desses contaminantes, principalmente atrelado ao tratamento de águas residuárias para consumo humano, parece existir uma deficiência que poderia ser suprida com a existência de um sistema de monitoramento efetivo, barato e capaz de gerar dados de forma dinâmica das etapas de remoção. Esse trabalho se constituiu na síntese de um elemento adsorvente de chumbo (Pb) e o cobre (Cu), com potencial de sensor, estruturado como compósito à base de blendas de fibras biopoliméricas constituídas de poli (ε-caprolactona) (PCL) e poli (ácido láctico) (PLA) rotofiadas e funcionalizadas com nanopartículas (NP) de magnetita (Fe3O4) e óxido de zinco (ZnO). Para caracterização morfológica de superfícies foram utilizadas a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Para análise de adsorção foram exploradas as características vibracionais do compósito produzido utilizando espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) e espectrometria de fotoelétrons excitados por raios-x (XPS). Os potenciais de interação das nanopartículas, bem como demais características morfológicas, foram analisados por curva magnética, potencial zeta e técnicas de espalhamento dinâmico e estático de luz (DLS/SLS). Os resultados mostraram testes positivos de adsorção por parte do compósito. As nanopartículas esféricas de magnetita sintetizadas apresentaram diâmetro de 53,12 nm, potencial zeta de -17(±2) mv e comportamento ferrimagnético. As nanopartículas de óxido de zinco, se apresentaram levemente alongadas com o diâmetro de 60 nm e potencial zeta de -15 (±1) mv. O diâmetro médio das fibras do compósito foi de 2,5 µm.