Poli(alfa e beta-ciclodextrinas) contendo argilas brasileiras para remoção de elementos potencialmente tóxicos em águas contaminadas

• Processo: 24/08105-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 15 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 14 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Derval dos Santos Rosa
• Beneficiário: Rafaela Reis Ferreira
• Supervisor: Artur Jose Monteiro Valente
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade de Coimbra (UC), Portugal
• Vinculado à bolsa: 22/01382-3 - Hidrogéis de celulose contendo argilas modificadas para remoção e recuperação de íons metálicos presentes em águas contaminadas, BP.DR
• Assunto(s): Argilas Ciclodextrinas Íons metálicos Sorção Polímeros (materiais)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: argilas | ciclodextrinas | íons metálicos | sorção | Tratamento de águas | Materiais poliméricos

Resumo

A poluição da água tornou-se uma preocupação séria nas últimas décadas devido às altas taxas de geração de águas residuais contendo diferentes poluentes. Entre os principais poluentes das águas residuais, destacam-se os elementos potencialmente tóxicos (EPT), como os íons metálicos que têm levado a numerosos problemas de saúde. Essa situação desperta cada vez mais atenção da sociedade e das autoridades, devido à persistência desses elementos no meio ambiente, mais especificamente em águas. A sorção tem se mostrado eficaz para remover esses íons, e os sistemas de ciclodextrinas tem apresentado potencial para suprir a síntese de adsorventes de baixo custo para remover contaminantes em águas. O objetivo deste estudo será desenvolver compósitos de poli(±-ciclodextrina) e poli(²-ciclodextrina) incorporando nanoargilas brasileiras, especificamente Brasgel (Br) e Chocobofe (Cb), para a remoção de íons metálicos tóxicos, sendo eles Cu2+, Mn2+ e Ni2+. As ciclodextrinas serão produzidas utilizando um agente reticulante, e diferentes concentrações de argilas (0, 5% e 10%, em massa) serão testadas para a remoção dos contaminantes. Análises da composição química, morfologia e capacidade de sorção de poluentes metálicos serão realizadas tanto para os sistemas de nanoargilas quanto para as ciclodextrinas puras e com inorgânicos. Espera-se que as alterações nas argilas promovam o aumento da área superficial, buscando obter um compósito funcional com propriedades estruturais/mecânicas e permitam seu uso em ciclos de alta capacidade de captura e recuperação de íons metálicos tóxicos em águas contaminadas. Além disso, pretende-se elucidar o mecanismo de sorção e dessorção de contaminantes por meio do estudo com modelos isotérmicos.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FERREIRA, RAFAELA REIS; DA COSTA, TALLES BARCELOS; BARBOSA, RENNAN FELIX DA SILVA; CAMANI, PAULO HENRIQUE; MENEZES, ROMUALDO RODRIGUES; ROSA, DERVAL DOS SANTOS. Brazilian clays as natural cation exchangers for copper sorption in a batch system. ADSORPTION-JOURNAL OF THE INTERNATIONAL ADSORPTION SOCIETY, v. 30, n. 8, p. 21-pg., 2024-09-26. (20/13703-3, 21/14714-1, 24/08105-0, 23/11229-0, 21/08296-2, 22/11133-0, 23/11783-8, 19/16301-6, 22/01382-3)

GONCALVES, LUCAS R.; FERREIRA, RAFAELA R.; SOUZA, ALANA G.; BARBOSA, RENNAN F. S.; DA COSTA, TALLES B.; ROSA, DERVAL S.. Development of lignin biochar and its incorporation in cellulose hydrogels for water decontamination. POLYMER BULLETIN, v. N/A, p. 25-pg., 2025-03-17. (24/08105-0, 22/01382-3, 23/11783-8, 21/14714-1, 21/08296-2, 20/13703-3, 22/11133-0)

DA COSTA, TALLES B.; CAMANI, PAULO H.; FERREIRA, RAFAELA R.; BARBOSA, RENNAN F. S.; ROSA, DERVAL DOS S.. Enhancing Corn Starch Hydrogels for Effective Sorption of Potentially Toxic Metals: The Role of Amylose and Amylopectin Content. JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT, v. 33, n. 3, p. 21-pg., 2025-01-25. (22/01382-3, 19/16301-6, 24/08105-0, 21/08296-2, 22/11133-0, 23/11783-8, 24/15696-5, 20/13703-3, 23/11229-0)