DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE FILTRAÇÃO À BASE DE FIBRAS VEGETAIS E HIDROCOLÓIDES

Introdução: A crescente escassez de água potável e a ausência de soluções eficazes para o tratamento de efluentes em diversas regiões do mundo motivam o desenvolvimento de novas alternativas que sejam acessíveis, eficazes e sustentáveis. Objetivos: Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de criogéis nanoestruturados com base em fibras de banana, hidrocoloides e nanoaditivos como o óxido de grafeno (OG) e nanocristais de celulose (NC). Materiais e método: As fibras foram obtidas do caule da bananeira e tratadas com hidróxido de sódio à 5% e 10% (m/V) para promover a deslignificação, sendo testadas diferentes concentrações e métodos de degradação, incluindo exposição também em ácido sulfúrico 98%(m/V). Posteriormente, as fibras foram neutralizadas, secas em estufa e preparadas para a incorporação dos nanoaditivos. O OG foi produzido por esfoliação eletroquímica em duas etapas com uso de bastão de grafite e soluções de ácido sulfúrico à 98% e 5% (m/V), seguido de lavagem, sonicação e filtração. Já os nanocristais de celulose foram obtidos por hidrólise ácida, utilizando celulose bacteriana (CB) purificada, com controle rigoroso de temperatura, centrifugação e posterior liofilização. As etapas de síntese e tratamento dos materiais foram conduzidas com o objetivo de maximizar a área superficial, porosidade e propriedades adsorventes dos criogéis. Resultados: A caracterização foi realizada por técnicas como difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura, em que os resultados indicaram materiais com características morfológicas lamelares e com alta porosidade, mostrando-se dependente do tratamento alcalino. Ainda, os dados obtidos por DRX mostraram que o tratamento ácido da CB resultou em uma diminuição significativa da fase amorfa, indicando a obtenção de um material de maior área superficial. Espera-se que os criogéis resultantes apresentem alta capacidade de remoção de contaminantes da água, como metais pesados e compostos orgânicos, além de estabilidade estrutural e viabilidade de aplicação em larga escala. Considerações finais: Podemos concluir nesta etapa do projeto um avanço significativo na produção de materiais funcionais a partir de resíduos vegetais, demonstrando que a biomassa da bananeira, amplamente disponível e de baixo custo, pode ser transformada em uma solução eficiente e ecológica para um problema global.

Palavras-chave: Criogéis; Fibra de banana; Óxido de grafeno; Adsorção; Sustentabilidade.