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Hidrogéis biodegradáveis e ambientalmente amigáveis para remoção de contaminantes de águas subterrâneas

Resumo

A água é um recurso natural de elevada importância, sendo que a sua qualidade é uma das maiores preocupações da humanidade. A poluição antropogênica de recursos hídricos com contaminantes inorgânicos e orgânicos tem gerado efeitos catastróficos para o ser humano e o ambiente, resultando em uma busca contínua por métodos eficientes e sustentáveis de remediação ambiental. O presente projeto interdisciplinar envolve diferentes áreas do conhecimento e visa desenvolver materiais porosos biodegradáveis a partir de metodologias de baixo custo, ambientalmente amigáveis, analisadas por Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), e aplicáveis em larga escala, no tratamento de águas subterrâneas contaminadas. Serão estudadas as eficiências de adsorção e dessorção destes novos materiais, a serem desenvolvidos, na remoção dos contaminantes: arsênio, selênio, nitrato, cromo total, dureza permanente, fluoreto e microrganismos (coliformes totais e Escherichia coli). Serão também estimadas a diminuição de matéria orgânica em águas poluídas utilizando hidrogéis, por medidas de demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO). Os hidrogéis serão preparados a partir de matérias-primas biodegradáveis e/ou fontes renováveis, com incorporação de nanoceluloses (sem e com modificação com diferentes agentes quelantes) e nanoargilas de elevada capacidade de adsorção. Serão caracterizados os materiais preparados com suas diferentes propriedades, desempenhos, biodegradação e ecotoxicidade, procurando investigar os seus impactos ambientais do início ao fim na cadeia produtiva por ACV. Pelas análises de ACV, será possível estimar também o custo/benefício dos processos estudados e as possiblidades de redimensionamento das plantas de laboratório para plantas de larga escala. Os atuais materiais usados no tratamento de água não removem metais na totalidade e após seu uso são incinerados. Além disso, não há muitos estudos sobre a remoção de alguns poluentes inorgânicas propostos neste projeto e remoção de DQO e DBO utilizando hidrogéis. Assim, este projeto visa desenvolver materiais porosos de elevada capacidade de purificação de águas subterrâneas, em escala piloto, e que minimizem os sérios problemas ambientais. (AU)

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