Remoção de resíduos orgânicos e metálicos por meio da adsorção assistida por campo magnético externo utilizando bioadsorventes de bagaço de cana e polidopamina contendo óxido de grafeno magnético

Resumo

Este projeto tem como objetivo produzir bioadsorventes de bagaço de cana/polidopamina (BG/PDA) combinados com nanopartículas de óxido de grafeno (GO) e/ou magnetita (Fe3O4), com o intuito de serem aplicados na remoção de bisfenol A (BPA) e íons cromo (VI) (Cr(VI)) de sistemas aquosos. Ensaios preliminares serão dedicados a otimizar os teores de GO e/ou magnetita nos adsorventes de BG/PDA, de modo a obter estabilidade química na faixa de pH de 2 a 10 e resposta magnética em campo magnético na faixa de 0,1 T a 1,0 T. Após otimização, os materiais serão caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X, espectroscopia vibracional no infravermelho com transformada de Fourier, espectroscopia Raman. As propriedades magnéticas serão determinadas com um magnetômetro de amostra vibratória. A fim de compreender o mecanismo de adsorção, experimentos de adsorção serão realizados inicialmente em batelada, variando-se: dosagem do adsorvente, pH, tempo de contato e concentrações dos iniciais. Para avaliar a eficiência dos adsorventes para tratar volumes maiores, experimentos de adsorção em coluna serão realizados, variando-se: massa ou altura da coluna, fluxo de entrada do efluente contaminado, concentração inicial do(s) contaminante(s) e campo magnético. O efeito combinado das variáveis independentes que influenciam a adsorção de Cr(VI) e BPA também será quantificado por meio da metodologia de superfície de resposta juntamente com planejamento composto central (RSM-CCD). Espera-se obter bioadsorventes magneto-responsivos de baixo custo, com alta capacidade de adsorção dos poluentes íons Cr(VI) e BPA e mais eficientes que adsorventes a base de carvão ativado.