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dc.creatorAfonso, Thays França
dc.date.accessioned2025-02-03T09:46:12Z
dc.date.available2025-02-03T09:46:12Z
dc.date.issued2023-12-14
dc.identifier.citationAFONSO, Thays França. Espumas sustentáveis de poliuretano incorporadas com diferentes cargas: adsorção de Cr(III) e SARS-CoV-2 em soluções aquosas. Orientador: Robson Andreazza. 2023. 112f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. Centro de Desenvolvimento Tecnológico. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14899
dc.description.abstractDue to the contamination of water resources by the discharge of industrial, municipal, agricultural, and hospital wastewater containing heavy metals and pathogenic microorganisms, it is indispensable, to implement cost-effective, efficacious, and environmentally-friendly treatment procedures to eliminate these contaminants. In this sense, adsorption is an alternative, as it is considered to be effective in removing a variety of pollutants from aqueous media. The aim of this study was to synthesize and characterize polyurethane (PU) foams with added vegetable fillers for the adsorption of Cr(III) and SARS-CoV-2 in synthetic aqueous. To accomplish this objective, the foams were impregnated with commercial activated carbon (CAC) and vegetable biomass (derived from peach stone and its activated biochar). The results showed high percentages of SARS-CoV-2 removal, above 98%, for all the foams, and the presence of the fillers (peach stone and its activated biochar) in them enhanced the Cr(III) adsorption capacity. The Sips isotherm and Elovich kinetic models showed the best fit for Cr(III) adsorption, while the thermodynamic studies revealed that the adsorption process was endothermic, spontaneous, and favorable for Cr(III) adsorption for the foams with fillers. In addition, increasing the pH (4 – 6.5) increased the Cr(III) adsorption capacity of the foams, reaching maximum removal levels of 42.6% and 62.2% at pH 6.5, mass concentration 0.6 g L-1, for the foams containing the peach stone and its activated biochar. Moreover, the incorporation of fillers into polyurethane foams resulted in a reduction of their apparent density and an enhancement of their water absorption capacity. In short, this study provides relevant information on the potential use of functionalized polyurethane foams as a plant-based adsorbent for the removal of SARS-CoV-2 and Cr(III) from water. This work opens up space for the development of new research analyzing the removal capacity of other contaminants by the polyurethane foams mentioned above, as well as encouraging the use of agro-industrial waste, ensuring environmental sustainability.pt_BR
dc.description.sponsorshipSem bolsapt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectBioespumaspt_BR
dc.subjectBiocarvãopt_BR
dc.subjectBiocarvão ativadopt_BR
dc.subjectMetais pesadospt_BR
dc.subjectCaroço de pêssegopt_BR
dc.subjectBio-foamspt_BR
dc.subjectBiocharpt_BR
dc.subjectActivated biocharpt_BR
dc.subjectHeavy metalspt_BR
dc.subjectPeach stonept_BR
dc.titleEspumas sustentáveis de poliuretano incorporadas com diferentes cargas: adsorção de Cr(III) e SARS-CoV-2 em soluções aquosaspt_BR
dc.title.alternativeSustainable polyurethane foams incorporated with different fillers: adsorption of Cr(III) and SARS-CoV-2 in aqueous solutionspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-7803-7319pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4434140906417586pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5706766977817721pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Delucis, Rafael de Avila
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0457288721496478pt_BR
dc.description.resumoDevido à contaminação dos recursos hídricos pelo lançamento de águas residuais industriais, municipais, agrícolas, e hospitalares, contendo metais pesados e microrganismos patogênicos, surge a necessidade de processos de tratamento de baixo custo, eficientes e ecológicos na remoção desses contaminantes. Nesse sentido, a adsorção é uma alternativa, por ser considerada eficaz na remoção de uma diversidade de poluentes em meio aquoso. Desse modo, o presente estudo teve a finalidade de sintetizar e caracterizar espumas de poliuretano (PU) com adição de cargas para aplicação na adsorção de Cr(III) e SARS-CoV-2, em meio aquoso sintético. Para tal, as espumas foram impregnadas com carvão ativado comercial (CAC) e biomassa vegetal (obtida a partir de caroços de pêssego) tanto in natura quanto ativada (biocarvão ativado). Os resultados mostraram altos percentuais de remoção de SARS-CoV-2, acima de 98%, para todas as espumas e, a presença das cargas (in natura e biocarvão ativado) nelas potencializou a capacidade de adsorção de Cr(III). Os modelos isotérmicos de Sips e cinético de Elovich apresentaram o melhor ajuste na adsorção de Cr(III), enquanto os estudos termodinâmicos indicaram adsorção espontânea, processo endotérmico e reação favorável na adsorção de Cr(III) para as espumas com adição de cargas. Além disso, a elevação do pH (4 - 6,5) aumentou a capacidade de adsorção de Cr(III) pelas espumas, atingindo níveis máximos remoção de 42,6% e 62,2% em pH 6,5, concentração de adsorvente 0,6 g L-1, para as espumas contendo o caroços de pêssego in natura e o biocarvão ativado. Além disso, adição das cargas nas espumas de poliuretano reduziu a densidade aparente delas e aumentou a sua capacidade de absorção de água. Em suma, este estudo fornece informações relevantes sobre o uso potencial de espumas de poliuretano funcionalizadas como adsorvente de base vegetal para a remoção de SARS-CoV-2 e Cr(III) da água. O presente trabalho abre espaço para o desenvolvimento de novas pesquisas que analisem a capacidade de remoção de outros agentes contaminantes pelas espumas de poliuretano, mencionadas anteriormente, além de incentivar o uso de resíduos agroindustriais, assegurando a sustentabilidade ambiental.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqENGENHARIASpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Andreazza, Robson
dc.subject.cnpq1ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR


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