Remoção de metais potencialmente tóxicos em sistemas aquáticos utilizando nanobiochar produzido a partir de biomassa

Abstract

Na presente pesquisa, focamos em desenvolvimentos relacionados à remoção de metais pesados e outros contaminantes da água utilizando (nano)biochar. Neste contexto, o presente projeto propôs a preparação, caracterização e avaliação do desempenho de microesferas poliméricas de alginato contendo nanobiochar e produção de nanocompósitos a base de biochar para remover metais potencialmente tóxicos em águas residuais. Assim, utilizando-se como fonte de biomassa, o bagaço de cana-de-açúcar foi termicamente modificado em várias temperaturas (400 - 700°C) para produzir nano biochar. As microesferas foram preparadas variando-se a temperatura de biomassa/biochar (100, 400, 550, 700), com a finalidade de favorecer a remoção dos metais potencialmente tóxicos. Os nanocompósitos de biochar foram obtidos a partir de TiO2, Co2Fe2O4, MOF-MIL(Fe). O nano biochar, as microesferas e nanocompósitos foram caracterizados usando as técnicas de ponto de carga zero (ZPC), e microscopia eletrônica de varredura (SEM). Para avaliação da remoção dos materiais obtidos à base de biochar utilizou-se a técnica de Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES). Os dados experimentais mostram que o composto de nano bagaço de cana-de-açúcar sintético pode remover quantitativamente os íons metálicos da água sendo os nanocompósitos uma alternativa melhor, frente aos resultados de remoção com microesferas produzidas. Em conclusão, os adsorventes sintetizados, particularmente os nanocompósitos à base de biocarvão, são promissores para a remoção de metais potencialmente tóxicos da água, podendo ser utilizados como uma etapa de tratamento valiosa em estações de tratamento de água, oferecendo um material adsorvente eficaz e promissor.