Abstrato

Congresso de Biopolímeros 2018: Duas rotas diferentes para a preparação de membranas de filtração bacteriana de celulose/quitosana para remoção de cobre em águas residuais - Leire Urbina - Universidade do País Basco

 Leire Urbina 

 A presença de iões de cobre nas águas residuais é um problema muito grave que se estende às indústrias elétrica, de couro, de fungicidas ou de papel. Pesquisas recentes estão focadas no desenvolvimento de membranas de quitosano (Ch) para processos de purificação de águas residuais, uma vez que este biopolímero contém um grande número de grupos amino livres que são altamente reativos para a reação de quelação de catiões metálicos. Tradicionalmente, o glutaraldeído tem sido utilizado como reticulador de Ch para melhorar a resistência química e mecânica das membranas, mas a sua principal desvantagem reside na toxicidade, pelo que outras alternativas estão a ser investigadas. Neste contexto, os materiais nanocelulósicos também têm vindo a ganhar atenção nesta área devido ao seu desempenho mecânico e elevada área superficial específica. A celulose bacteriana (BC), um biopolímero biossintetizado por algumas bactérias, oferece novas possibilidades neste campo devido à sua conformação estrutural em rede 3D altamente cristalina com excelentes propriedades mecânicas no estado húmido. Neste trabalho foram desenvolvidas membranas amigas do ambiente por vias in situ e ex situ baseadas no BC como modelo para o Ch como entidade funcional para a eliminação de cobre em águas residuais. Os compósitos BC/Ch foram preparados ex situ por imersão das membranas húmidas BC previamente biossintetizadas em 0,6 e 1% (v/v) de Ch preparado numa solução de ácido acético a 0,5% em condições de agitação. Os compósitos BC/Ch foram preparados in situ através da suplementação de quitosano (adição de 0,50 e 0,75% (m/v) Ch) ao meio de cultura utilizado para a biossíntese de BC. Foi avaliada a influência da rota de preparação nas interações entre componentes, propriedades mecânicas, morfologia e estrutura dos poros. Duas rotas levaram a bionanocompósitos com diferentes aspetos e propriedades físico-químicas. A caracterização morfológica sugeriu uma melhor incorporação de Ch na matriz de BC através da via in situ. Por fim, foi analisada a capacidade de remoção de cobre destas membranas e avaliada a reutilização das membranas. Com o rápido desenvolvimento das indústrias, a escassez de recursos hídricos, o crescimento populacional, a poluição das águas superficiais e subterrâneas, as águas residuais tóxicas e as doenças que resultam na necessidade de aumento de águas residuais. A remoção de iões de metais pesados ??tóxicos das águas residuais, especialmente em efluentes industriais e de mineração, tem sido amplamente estudada nos últimos anos. As águas residuais de metais pesados ??são libertadas direta ou indiretamente no ambiente, especialmente nos países em desenvolvimento. Os metais pesados ??não são biodegradáveis, ao contrário dos contaminantes orgânicos. Tendem também a acumular-se nos organismos vivos. Muitos iões de metais pesados ??são conhecidos por serem tóxicos ou cancerígenos. De particular preocupação para os metais pesados ??tóxicos é o tratamento de águas residuais industriais, que inclui zinco, cobre, mercúrio, chumbo e crómio. Espécies exclusivas de iões Cu (II) em recursos de água doce e o mecanismo osmorregulador de danos no ecossistema aquático em animais de água doce.A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA) estabeleceu os seus próprios limites permitidos para efluentes industriais em 1,3 mg/L. O cobre foi descarregado de várias indústrias, como a limpeza de metais e banhos de revestimento, tintas e pigmentos, mineração, fundição, refinação de petróleo, colutórios como latão, fertilizantes, pasta laon. circuitos impressos de madeira e produção. Além disso, o cobre é fitotóxico e tem sido considerado um algicida para controlar a proliferação de algas. Foram aplicadas várias tecnologias de processamento. Dois caminhos levaram a bionanocompósitos com diferentes propriedades físicas e químicas. O comportamento mecânico no estado húmido, fortemente ligado à cristalinidade e à capacidade de retenção de água, revelou-se muito diferente consoante o percurso de preparação, embora o teor de Ch tenha sido muito semelhante: pesos 35 e 37 para as membranas in situ e ex . A caracterização morfológica sugeriu uma melhor incorporação de Ch na matriz de BC pela via in situ. Analisou-se a capacidade de remoção de cobre destas membranas e a membrana preparada in situ apresentou os valores mais elevados, aproximadamente 50%, para concentrações iniciais de 50 e 250 mgL -1. Além disso, foi avaliada a reutilização das membranas. O cobre é um dos metais mais preciosos e utilizados na indústria. Existem muitas técnicas para tratar diferentes tipos de águas residuais industriais contaminadas com metais pesados, como o cobre. Incluindo adsorção, filtração por membrana, cimentação e eletrodiálise, este artigo centra-se principalmente nas técnicas mais avançadas de tratamento de águas residuais. A revisão examina as diferenças entre os métodos de tratamento em termos de duração e eficácia global.O cobre é um dos metais mais preciosos e utilizados na indústria. Existem muitas técnicas para tratar diferentes tipos de águas residuais industriais contaminadas com metais pesados, como o cobre. Incluindo adsorção, filtração por membrana, cimentação e eletrodiálise, este artigo centra-se principalmente nas técnicas mais avançadas de tratamento de águas residuais. A revisão examina as diferenças entre os métodos de tratamento em termos de duração e eficácia global.O cobre é um dos metais mais preciosos e utilizados na indústria. Existem muitas técnicas para tratar diferentes tipos de águas residuais industriais contaminadas com metais pesados, como o cobre. Incluindo adsorção, filtração por membrana, cimentação e eletrodiálise, este artigo centra-se principalmente nas técnicas mais avançadas de tratamento de águas residuais. A revisão examina as diferenças entre os métodos de tratamento em termos de duração e eficácia global.