Adsorção de íons fluoreto e íons sulfato por nanopartículas de óxido de ferro magnéticas revestidas com HDL-Mg-Al

Tiffany Mak Yu; Renata Mello Giona; Alesandro Bail

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0874

Resumo

Atualmente, são cada vez mais comuns e graves os problemas relacionados à contaminação em água pela atividade humana diante do crescimento populacional. Pela Portaria do Ministério da Saúde que dispõe sobre as normas e padrão de potabilidade da água para consumo humano, o valor máximo permitido para fluoreto é de 1,5 mg/L e 250 mg/L para sulfato. Recentemente, a síntese de materiais adsorventes nanoparticulados para a remoção de íons poluentes tem atraído bastante interesse devido a seu baixo custo e alta eficácia. Entre estes nanomateriais, uma classe interessante são as nanopartículas (NPs) core@shell, já que combinam propriedades físico-químicas de dois materiais diferentes, dando maior eficiência em aplicação. Neste trabalho, são sintetizadas NP com núcleo (core) de NP Fe3O4 e com casca (shell) de HDL-Mg-Al. As NP foram caracterizadas por difração de raio X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia de transmissão eletrônica (MET) e análise termogravimétrica (TGA). Foi realizado o estudo da capacidade dessas nanopartículas na adsorção seletiva de íons fluoreto e sulfato de água e avaliou seu desempenho em sistemas de batelada e coluna. Para a avaliação da adsorção dos contaminantes foi utilizado o método de determinação da concentração de íons fluoreto baseado no uso do reagente SPADNS e por cromatografia de íons para sulfato. As NP-Fe3O4@HDL-Mg-Al revelaram bons resultados na adsorção de íons fluoreto (64%) e sulfato (96%), mas com uma maior seletividade para a remoção de íons sulfatos. Os resultados obtidos aqui indicam que os materiais sintetizados podem contribuir para avanços no processo de tratamento de água.

Palavras-chave: Nanopartículas Fe3O4@HDL-Mg-Al; Sulfato; Fluoreto; Adsorção