Remoção de microplástico de efluente sintético através de adsorventes tratados com microemulsão

The accumulation of plastics in the environment is increasingly becoming a global concern. As part of the UN report of October 2021 and other important organizations, the need to discuss the issue and seek solutions is noticeable. Among the impacts of these materials, microplastics (particles sma...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Oliveira, Andrey Costa de
Outros Autores: Dantas, Tereza Neuma de Castro
Formato: doctoralThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Química
Microplásticos
Tensoativos
Microemulsões
Adsorção
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56559
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Oliveira, Andrey Costa de
Remoção de microplástico de efluente sintético através de adsorventes tratados com microemulsão
description The accumulation of plastics in the environment is increasingly becoming a global concern. As part of the UN report of October 2021 and other important organizations, the need to discuss the issue and seek solutions is noticeable. Among the impacts of these materials, microplastics (particles smaller than 5 mm) have been gaining prominence due to their often imperceptible presence in the environment. Because, in the oceans, they are mistaken for food by the fauna and are often not properly removed in wastewater treatment plants (WTP). Thus, this work researched ways to remove this contaminant from effluents. The way studied was through the use of adsorbents treated with surfactants using decantation to separate them. According to the structure of the surfactant and the adsorbents, these could have some interaction with the microplastics, making their extraction possible. The effluent used in the tests was obtained through the contamination of distilled water by synthetically acquired microplastics. However, they were compared through the FTIR spectrum with real microplastics, taken from the UFRN WTP. Among the surfactants analyzed, Tween 80 was chosen because, in addition to its low toxicity, it showed efficient interaction with plastic, proven via FTIR analysis. As for adsorbents, five were selected: bentonite, diatomite, coconut bagasse, sugarcane, and banana peel; all of them underwent microemulsion treatment. The quantification of microplastic was done through the FTIR spectrum of the peak area for different masses of microplastic that varied with absorbance. For adsorption tests, it was necessary to apply the NOAA method to separate microplastics from adsorbents after removal. As a result, banana peel bagasse presented the highest efficiency among untreated adsorbents: 70%. Among treated products, sugarcane bagasse had almost 80% of plastic removed. Therefore, it is observed that adsorption can be a viable method for the removal of microplastics in water.
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Because, in the oceans, they are mistaken for food by the fauna and are often not properly removed in wastewater treatment plants (WTP). Thus, this work researched ways to remove this contaminant from effluents. The way studied was through the use of adsorbents treated with surfactants using decantation to separate them. According to the structure of the surfactant and the adsorbents, these could have some interaction with the microplastics, making their extraction possible. The effluent used in the tests was obtained through the contamination of distilled water by synthetically acquired microplastics. However, they were compared through the FTIR spectrum with real microplastics, taken from the UFRN WTP. Among the surfactants analyzed, Tween 80 was chosen because, in addition to its low toxicity, it showed efficient interaction with plastic, proven via FTIR analysis. As for adsorbents, five were selected: bentonite, diatomite, coconut bagasse, sugarcane, and banana peel; all of them underwent microemulsion treatment. The quantification of microplastic was done through the FTIR spectrum of the peak area for different masses of microplastic that varied with absorbance. For adsorption tests, it was necessary to apply the NOAA method to separate microplastics from adsorbents after removal. As a result, banana peel bagasse presented the highest efficiency among untreated adsorbents: 70%. Among treated products, sugarcane bagasse had almost 80% of plastic removed. Therefore, it is observed that adsorption can be a viable method for the removal of microplastics in water. O acúmulo de plásticos no meio ambiente vem se tornando cada vez mais uma preocupação global. Pauta no relatório da ONU de outubro de 2021 e de outros órgãos importantes, é perceptível a necessidade de se discutir sobre o tema e buscar soluções. Dentre os impactos desses materiais, os microplásticos (partículas com dimensões inferiores a 5 mm) vem ganhando destaque devido a presença, muitas vezes imperceptível, no ambiente. Nos oceanos, são confundidos com alimentos pela fauna e muitas vezes não são devidamente removidos nas estações de tratamento de água e esgoto (ETAE). Desse modo, esse trabalho buscou estudar formas de remover esse contaminante de efluentes. A forma estudada foi através do uso de adsorventes tratados com tensoativos utilizando a decantação para separá-los, uma vez que, devido à estrutura do tensoativo e dos adsorventes, estes poderiam ter alguma interação com os microplásticos, tornando possível sua extração. O efluente utilizado nos testes foi obtido através da contaminação de água destilada por microplásticos adquiridos sinteticamente. Contudo, foram comparados através do espectro do FTIR com microplásticos reais, retirados da ETE da UFRN. Dentre os tensoativos testados, foi escolhido o Tween 80, pois, além da baixa toxicidade, ele apresentou eficiente interação com o plástico, que foram comprovadas via análise por FTIR. Quanto aos adsorventes, foram selecionados: bentonita, diatomita, bagaço de coco, de cana e da casca da banana; todos eles passaram pelo tratamento com microemulsão para posterior aplicação no tratamento do efluente. A quantificação de microplástico foi feita através do espectro do FTIR da área de pico para diferentes massas de microplástico que variava com a absorbância. Para os testes de adsorção, foi necessário aplicar o método NOAA para separar os microplásticos dos adsorventes após a remoção. Como resultado, tem-se que o bagaço da casca de banana apresentou a maior eficiência dentre os adsorventes não tratados: 70%. Já entre os adsorventes tratados, o bagaço de cana apresentou quase 80% de microplástico removido. Logo, observa-se que a adsorção pode ser um método viável e eficiente para a remoção de microplásticos de efluentes contaminados. 2023-12-20T21:05:09Z 2023-12-20T21:05:09Z 2023-09-13 doctoralThesis OLIVEIRA, Andrey Costa de. Remoção de microplástico de efluente sintético através de adsorventes tratados com microemulsão. Orientadora: Dra. Tereza Neuma Castro Dantas. 2023. 115f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56559 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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