Dissertação de Mestrado:
Aplicação de Grafeno e Nanocompósitos de Grafeno na Remoção de Compostos Orgânicos Aromáticos de Matriz Aquosa: Uma Revisão
Monique Monsores Paixão
- PEAMB
- Orientador
Profa. Marcia Marques Gomes , Ph.D. 2000 - Royal Institute of Technology-KTH, Estocolmo/Suécia - k- Banca
* Profa. Marcia Marques Gomes , Ph.D. 2000 - Royal Institute of Technology-KTH, Estocolmo/Suécia - k
* Dr. Jorge Antônio Lopes (PETROBRAS)
* Prof. André Luís de Sá Salomão - UERJ
- Data - hora da defesa
- 18/09/2017
- Resumo
- Poluentes orgânicos aromáticos são potencialmente tóxicos à saúde humana e
ambiental, sendo considerados prioritários em termos de controle pelos órgãos reguladores.
Quantidades significativas desses poluentes são diretamente despejadas nos corpos hídricos,
principalmente por meio de atividades industriais e acidentes. O gerenciamento de áreas
contaminadas com poluentes orgânicos é um dos maiores desafios ambientais e tem sido
observado um aumento nas atividades de investigação para o desenvolvimento de novas
tecnologias de remediação e tratamento de matrizes ambientais. De todos os processos e
tecnologias já propostos para remoção dos contaminantes, alguns métodos baseados em
processos sortivos são mundialmente reconhecidos como abordagem eficaz, devido à sua
versatilidade, ampla aplicabilidade e viabilidade econômica. O grafeno - nanomaterial a base
de carbono - vem sendo considerado um material altamente estratégico e o seu uso como
adsorvente no tratamento de matrizes aquosas tem apresentado resultados preliminares
promissores quanto à remoção de compostos orgânicos persistentes de matrizes aquosas. Com
esse contexto em mente, foi conduzida uma revisão bibliográfica aplicando abordagem
sistemática sobre a utilização dos nano-adsorventes da família grafeno (GFNA), para
tratamento de água e águas residuais contaminadas com compostos orgânicos aromáticos.
Após aplicação de critérios de elegibilidade, foram selecionadas 19 referências bibliográficas,
das quais foram extraídas as condições e os resultados experimentais, dando origem a uma
matriz de revisão. Observou-se que os 19 estudos não seguem a mesma linha de condições
experimentais, dificultando em parte, a comparação direta e a correlação entre os estudos. Foi
verificado ainda que o desempenho das estruturas de grafeno, assim como do carvão ativado,
depende principalmente de condições experimentais, bem como das características estruturais
do adsorvente. A revisão demonstrou que as estruturas de grafeno são uma alternativa
promissora em relação a outros materiais adsorventes tradicionais, pois são compostos
simples de serem manuseados, com características estruturais únicas e com grande capacidade
de adsorção para compostos orgânicos. Entretanto, esforços devem ser direcionados para o
desenvolvimento de métodos de produção em escala de grafeno com maior qualidade
estrutural. Ainda, estudos adicionais devem ser conduzidos para melhor avaliação dos
mecanismos envolvidos na adsorção, influência de variáveis relacionadas ao meio aquoso,
características do adsorvente e do adsorbato, bem como avaliação dos custos envolvidos no
processo, dos produtos gerados e toxicidade associada ao nanomaterial.
Palavras-chave: Grafeno; Nanocompósitos a base de grafeno; Adsorção em meio aquoso;
Compostos orgânicos aromáticos; Hidrocarbonetos de petróleo; Remediação ambiental.