HISTÓRICO

Desde 2005 o foco principal das pesquisas desenvolvidas no LATAMA consiste na remoção de espécies potencialmente tóxicas de efluentes industriais, utilizando-se sistemas de adsorção em batelada e/ou coluna.
 
POTENCIALIDADES DO USO DE BIOSSORVENTES NA REMEDIAÇÃO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS.
 
Com a crescente produção agrícola brasileira gera-se um grande número de resíduos agrícolas, que na maioria das vezes são simplesmente descartados nos ambientes aquíferos (rios, lagos, córregos, etc), bem como nos solos. A decomposição destes resíduos leva à geração de vários compostos químicos e microrganismos que podem contaminar o ambiente de maneira descontrolada. Desta forma, é necessária encontrar uma utilização para estes resíduos agrícolas a fim de gerar novas riquezas ao país e evitar problemas de ordem ambiental.
 
Os resíduos da agroindústria e/ou agrícolas, quando utilizados como adsorventes são denominados de biossorventes, uma vez que são de origem natural diferenciando-se aos de origem sintética. Os biossorventes apresentam na sua parede celular uma grande variedade de grupos orgânicos tais como, ácidos carboxílicos, fenóis, aminas, que podem reter os adsorvatos por complexação, troca iônica, microprecipitação na superfície do biossorvente; e ainda esses biossorventes são materiais ricos em celulose, hemicelulose e pectina, servindo para a adsorção de compostos orgânicos (iônicos ou não) por interação hidrofóbica e forças de van der Waals.
 
A principal vantagem dos biossorventes com relação aos adsorventes sintéticos, é que os adsorventes de origem natural são abundantes, e por serem resíduos de produtos agrícolas, não apresentam valor comercial. Estes biossorventes são fibrosos, de tal forma que seus sítios ativos ficam mais disponíveis para a adsorção de espécies químicas de interesse (adsorvato), desta forma, os biossorventes apresentam capacidades de adsorção comparáveis aos adsorventes comerciais.


Evolução do Latama ao longo dos anos.
 
Com a evolução dos trabalhos de adsorção realizados no Latama, outros adsorventes foram testados tais como:
  • Silica organofuncionalizada;
  • Siliciatos organofuncionalizados;
  • Nanotubos de carbono;
  • Grafeno;
  • Carvões ativos preparados em fornos de micro-ondas e em forno convencional;
  • Carvões ativos magnéticos.

Também com relação a adsorvatos, o foco do Latama iniciou-se com remoção de metais pesados, depois sendo seguido por remoção de corantes e mais recentemente, remoção de contaminantes emergentes de efluentes aquosos e hospitalares.
 
Paralelamente ao desenvolvimento de novos materiais adsorventes, foram desenvolvidos trabalhos nos quais novas equações cinéticas de adsorção foram propostas. O mecanismo de adsorção passou a ser complementado não apenas por experimentos de adsorção, mas acoplando-se demais técnicas analíticas que ajudam explicar o mecanismo de adsorção. Técnicas tais como: FTIR, isotermas de adsorção e dessorção de N2 para a determinação da área superficial e distribuição do tamanho de poros; pHpzc  é utilizado para se descobrir o pH da solução, no qual a somatória das cargas positivas se equivalem as negativas; análise elementar CHN: análise termogravimétrica (TGA, DSC); espectroscopia de absorção molecular e fluorescência molecular de sólidos; difração de raios X (XRD); microscopia eletrônica de varredura (SEM) e de transmissão (TEM); índice de hidrofobicidade de materiais porosos; determinação quantitativa de grupos funcionais ácidos e básicos da superfície do adsorvente. Com todas essas técnicas analíticas se torna mais fácil entender o mecanismo de adsorção de adsorvatos nos mais diversos tipos de adsorventes.