@MASTERSTHESIS{ 2021:137856943, title = {Adsorventes alternativos a partir de gelatina recuperada de resíduos de couro e nanotubos de carbono para remoção de contaminantes emergentes}, year = {2021}, url = "http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2064", abstract = "As indústrias de transformação de peles animais em couro são responsáveis pela geração de resíduos sólidos ricos em colágeno. A gelatina é um biopolímero que pode ser obtido a partir da hidrólise do colágeno, e tem se mostrado promissora em estudos envolvendo a produção de adsorventes. Os nanotubos de carbono (CNT's), são utilizados como reforços para matrizes poliméricas, visto que o uso de CNT's puros como adsorvente ocasiona o bloqueio dos filtros industriais, sendo que o processo de separação é difícil. Assim, esse trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de esferas compósitas a partir de gelatina recuperada de resíduos de couro curtido ao cromo (RCCC) e CNT's. Para fins de comparação, foram produzidas esferas padrão, contendo apenas a gelatina comercial ou a gelatina RCCC. O método de emulsificação por gotejamento foi empregado no preparo das esferas, com concentração 8% (m/m) das gelatinas comercial e RCCC (m/v), respectivamente, e adições de 0 e 5% (m/m) de CNT's em relação a massa de gelatina. Os adsorventes obtidos foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Termovogravimetria (TGA), Ponto de carga zero (pHPZC), Difração por Raios-X (DRX), e Capacidade de inchaço e de retenção de água também foram determinadas. Os ensaios de adsorção em batelada (equilíbrio, cinético e de dessorção e reúso) foram conduzidos utilizando o corante amarelo tartrazina e o diclofenaco de sódio como modelos experimentais. Na caracterização das esferas adsorventes, verificou-se superfície lisa, diâmetro em torno de 1,0 mm, pHPZC de 5,0 e 5,5 para as esferas compósitas, e sem adição de CNT's, respectivamente. A análise de FTIR indicou estruturas químicas bem semelhantes entre os dois tipos de gelatina (comercial e RCCC). A adição dos nanotubos ao compósitos foi comprovada a partir da análise de DRX. Na termogravimetria, dois eventos de perda de massa em 225 ºC e 325 ºC foram observados, relacionados a evaporação da água e despolimerização das proteínas da gelatina, respectivamente. As capacidades de adsorção do corante amarelo tartrazina variaram de 131,32 a 263,13 mg.g-1, enquanto que para o diclofenaco as variações foram de 17,51 a 36,35 mg.g-1. Na modelagem matemática, os modelos de Langmuir, Freundlich e Redlich-Peterson apresentaram coeficientes de determinação (R²>0,90), sendo eficientes para descrever a adsorção de tartrazina e diclofenaco de sódio pelas esferas adsorventes. As classificações dos perfis das curvas isotérmicas foram alteradas em função do material utilizado, sugerindo mudanças de mecanismo, onde, as interações eletrostáticas e as ligações de hidrogênio, possivelmente, foram os mecanismos envolvidos na adsorção do corante e diclofenaco, respectivamente. Na cinética, para ambos os materiais, a densidade de adsorção do corante continuou a aumentar após 300 min, enquanto que para o diclofenaco, após 80 min a taxa de adsorção tornou-se constante. Na regeneração, ambas as esferas foram utilizadas por até 10 ciclos, com capacidades de adsorção em torno de 100 mg.g-1. De forma geral, a adição de CNT's não proporcionou aumento nas capacidades de adsorção das gelatinas comercial e RCCC, e a gelatina como material único, mostrou-se um adsorvente promissor. Além disso, a gelatina RCCC apresentou capacidades de adsorção similares à gelatina comercial.", publisher = {Universidade de Passo Fundo}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos}, note = {Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMV} }