Título | Preparação e Caracterização de Carvões Ativados de Bambu (Guadua Weberbaueri Pilger), Funcionalizados com Nanopartículas de Prata (Nps-Ag) e Nanopartículas de Óxido de Ferro (Nps-Fe2o3), Para Tratamento de Água |
Data da Defesa | 20/12/2021 |
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Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Dr. Aécio Alves Pereira | UFAC | Sim | Membro | Dr. Anselmo Fortunato Ruiz Rodriguez | UFAC | Sim | Presidente | Dr. Lúcio Marques Vieira Souza | UFS | Sim | Membro | Dr. Marcos Silveira | EMBRAPA | Sim | Membro | Dr. Moisés Barbosa de Souza | URRJ | Sim | Membro |
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Palavras-Chaves | bambu, carvão, nanocompósitos, filtro, purificação de água. |
Resumo | Em todo o planeta há 22 milhões de hectares de bambu plantado. Os bambus do gênero Guadua
popularmente conhecido como taboca, ocupam 40% da cobertura florestal do Acre, sendo
destaque para o Guadua weberbaueri Pilger. Essa abundante vegetação pode ser útil como
matéria-prima para diversos produtos tecnológicos. Um nanocompósito feito a partir de carvão
e nanopartículas de prata (bactericida) e de óxido de ferro (magnéticas) pode combinar as
propriedades de ambos para se obter um sistema de purificação de água eficiente. Assim, esta
pesquisa objetivou produzir e avaliar a eficiência de nanocompósitos de carvão ativado com
nanopartículas de prata e nanopartículas de óxido de ferro para compor um filtro com atividade
bactericida e elevado poder de adsorção para purificação de água. Para tanto, foram preparados
carvões de bambu por pirólise. Posteriormente foi sintetizado as nanopartículas de prata e óxido
de ferro que, tão logo, foram confinadas nos poros dos carvões ativados do bambu. O filtro foi
montado a partir do nanocompósito, areia e cascalhos. As amostras de água filtradas foram
caracterizadas a partir de seus parâmetros físico-químicos e coliformes fecais e totais em
laboratório qualificado para tal serviço. Os materiais percussores, isto é, os carvões ativados do
bambu, as nanopartículas e os nanocompósitos, forma submetidos a caracterizações tais como:
MEV, DRX, DLS, FTIR, Zetasizer e teste de adsorção de corante com avaliação no UV-Vis.
Com base no que é exigido pelo CONAMA347, as amostras de água filtradas apresentaram
parâmetros físico-químicos superiores aos da amostra não filtrada. Os coliformes fecais foram
reduzidos e até mesmo eliminados com a presença do nanocompósito produzido com
nanopartículas de prata e óxido de ferro. Portanto, foi possível concluir que filtros de carvão
ativado de bambu agregado a nanotecnologia são eficientes para tratamento de água para
consumo humano. |
Abstract | Across the planet there are 22 million hectares of planted bamboo. Bamboo of the genus
Guadua, popularly known as taboca, occupies 40% of the forest cover of Acre, being Guadua
weberbaueri Pilger stand out. This abundant organic matter can be useful as a raw material for
many technological products. A nanocomposite made from carbon and silver nanoparticles
(bactericide) and iron oxide (magnetic) can combine the properties of both to obtain an efficient
water purification system. Thus, this research aimed to produce and evaluate the efficiency of
activated carbon nanocomposites with silver nanoparticles and iron oxide nanoparticles to
compose a filter with bactericidal activity and high adsorption power for water purification. For
this purpose, bamboo charcoals were prepared by pyrolysis. Subsequently, silver and iron oxide
nanoparticles were synthesized, which were soon confined in the pores of the coals. The filter
was assembled from the nanocomposite, sand and gravel. The filtered water samples were
characterized based on their physical-chemical parameters and fecal and total coliforms in a
laboratory qualified for such service. The percussive materials, that is, coals, nanoparticles and
nanocomposites, form characterizations such as: MEV, DRX, DLS, FTIR, Zeta Size Potential
and dye adsorption test with UV-Vis evaluation. Based on what is required by CONAMA347,
as a filtered water parameter, physical-chemical parameters superior to those of the unfiltered
sample. Coliforms were reduced and even extinguished with the presence of nanocomposite
produced with nanosilver. Therefore, it was possible to achieve that bamboo charcoal filters
combined with nanotechnology are efficient for the treatment of water for human consumption. |