Compósito à base de óxido de grafeno e ágar para adsorção de cobre e chumbo em sistemas batelada e leito fixo
Hidrogéis poliméricos; adsorventes biodegradáveis; adsorção de metais pesados; biocompósitos; tratamento de água e efluentes
Este trabalho avaliou o desempenho de um compósito à base de ágar e óxido de grafeno (GO) na adsorção dos íons Cu2+ e Pb2+ em meio aquoso, em sistemas mono e bicomponentes, por meio de ensaios em batelada e em leito fixo. Adicionalmente, foi conduzido um estudo complementar utilizando um compósito de alginato de sódio, celulose e GO para a adsorção do fármaco cloroquina, ampliando o escopo ambiental da pesquisa. As caracterizações dos compósitos evidenciaram a incorporação do GO às matrizes poliméricas, a presença de grupos funcionais e morfologia adequadas para aplicações em adsorção. Os ensaios em batelada permitiram inferir os mecanismos predominantes de interação entre os íons metálicos e os sítios ativos do material. Ensaios de regeneração demonstraram a manutenção da capacidade adsortiva ao longo de múltiplos ciclos, com redução mensurável, porém moderada, da fitotoxicidade após a adsorção. A aplicação em leito fixo apresentou desempenho consistente com os ensaios em batelada e preservou a integridade do leito após três ciclos de adsorção-dessorção. A análise comparativa com adsorventes reportados na literatura, aliada à avaliação de custos, indicou que o compósito GO-ágar apresenta desempenho competitivo, associado à biodegradabilidade, potencial de reuso e viabilidade operacional. No estudo complementar, foi possível estruturar peças por impressão 3D, obtendo desempenho comparável ao de outros materiais descritos na literatura, com a vantagem do caráter biodegradável e do potencial de conformação para otimização da aplicação.