Nanomagnetes para remoção de iões metálicos de águas residuais

• Autor(a) principal: Figueira, Paula Alexandra Macedo
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/3850
• topic: Química analítica; Tratamento de águas residuais; Remoção de resíduos; Iões metálicos; Magnetite: Nanopartículas

Os metais são uma matéria-prima muito utilizada no sector industrial, conferindo-lhes este uso importância económica e tecnológica. A sua vasta aplicação e utilização têm originado, ao longo dos anos, efluentes industriais ricos em metais e, apesar de nos últimos anos existir uma maior consciencialização por parte das indústrias e das entidades reguladoras para a importância de os remover dos efluentes industriais, muitas das vezes os efluentes não recebem o tratamento mais adequado e uma grande quantidade de metais são libertados para o ambiente. Consequentemente, a contaminação de águas superficiais por metais é cada vez mais um problema mundial e representa um risco acrescido para a saúde pública, uma vez que a maioria desses metais são tóxicos e tendem a acumular-se nos organismos vivos. Por estes motivos, é extremamente importante e urgente desenvolver tecnologias e materiais que conciliem elevada eficiência e baixo custo e que possam ser utilizados para a remoção de metais de efluentes. Neste trabalho desenvolveu-se um método promissor de remoção de metais de soluções aquosas, baseado na utilização de nanopartículas de magnetite revestidas com sílica, posteriormente modificadas à superfície com ligandos orgânicos contendo grupos ditiocarbamato. As nanopartículas funcionalizadas apresentaram grande afinidade para a remoção de metais, tais como mercúrio (II) e chumbo (II), quer de soluções sintéticas contendo o metal, quer de água salgada recolhida em alto mar e fortificada com o metal. A influência da massa de nanopartículas usadas e do tamanho das nanopartículas na remoção dos metais foram parâmetros estudados neste trabalho, assim como a avaliação da cinética do processo de remoção e a isotérmica de adsorção. Os resultados obtidos mostraram que os nanomateriais estudados são capazes de remover quantidades apreciáveis de metais, nomeadamente mercúrio (II), mesmo quando se usam apenas alguns miligramas de nanopartículas (~0,2 mg/L) e que é possível obter água considerada com qualidade para consumo humano (<1,0 μg/L de mercúrio) com apenas cerca de 6 mg/L de nanopartículas e uma concentração inicial de metal de 50 μg/L. O material estudado mostrou também ser igualmente eficiente (99,9% de remoção) em água do mar, cuja matriz apresenta uma elevada complexidade, mostrando assim o seu grande potencial para tratamentos de águas residuais e efluentes reais.