Desenvolvimento e caracterização de materiais para remoção de compostos fenólicos a partir de resina de poliuretano e biomassas vegetais

Abstract

Ponderando sobre a preocupação mundial acerca da relevância em preservação dos recursos naturais, enfatizando os recursos hídricos, fonte de sobrevivência para seres vivos, essencial em diversos processos industriais, observa-se a cada dia debates procurando meios estratégicos sustentáveis, capazes de minimizar a escassez e as contaminações de água. As contaminações por fenol provocam um cenário ainda mais crítico sobreas águas de efluentes, e atrapalham também em processos, como por exemplo a geração de etanol de segunda geração (etanol 2G), novamente agredindo o meio ambiente e levantando problemas socioeconômicos. A partir de tais problemáticas em torno do fenol e seus impactos sociais, econômicos e ambientais, buscou-se neste trabalho o desenvolvimento de um material adsorvedor à base de biomassas como: celulose, serragem e carvão a partir da serragem ou de resina poliuretana, para aplicação estratégica na retenção de fenóis. Os produtos foram testados utilizando uma bomba peristáltica por onde a solução de fenol a 1 g.L-1 percolou até a filtragem individual de cada filtro sendo coletadas alíquotas de 20ml em 20ml e lidas em aparelho espectrofotômetro em 280 nm. Nas análises de adsorção, a serragem apresentou redução de compostos fenólicos em 95,8% nas amostras, a celulose microcristalina uma redução mínima de 95% e o carvão possuindo os maiores valores em no mínimo adsorção de 97,5% de fenol. Todos os testes realizados com a resina PU não apresentaram resultados satisfatórios, sendo necessário um estudo futuro mais aprofundado da relação química estrutural entre o poliuretano e os anéis aromáticos fenólicos. As biomassas foram caracterizadas termicamente através de análises de termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória de varredura (DSC), foram observados valores de conversão da serragem de 20% a 70% nas faixas de 192,85 kJ.mol-1 à 352,67 kJ.mol-1 ; e no PU de 20% à 60% em faixas de 123,62kJ.mol-1 à 210,63 kJ.mol-1 . A energia de ativação necessária na serragem para as etapas de desidratação do material até a degradação foram superiores às do PU, indicando ser necessária maior energia para fornecer a clivagem de tais ligações, inferindo a possibilidade de aplicações tecnológicas ao material. Os estudos apontaram que as biomassas utilizadas como materiais filtrantes foram capazes de minimizar os efeitos negativos ocasionados por fenóis, sendo o carvão a biomassa mais apropriada neste trabalho por apresentar maior eficiência adsorvedora.Mostrar mais