Year: 2025
Type: dissertation
Abstract: Os corantes sintéticos são amplamente utilizados em escala global, sendo a indústria têxtil a principal responsável por seu consumo. Os processos de tingimento, caracterizados pelo elevado uso de água, geram efluentes altamente contaminados por corantes, cujo tratamento representa um desafio ambiental emergente. Nesse cenário, os sistemas aquosos bifásicos (SABs) têm se destacado como uma alternativa promissora para o desenvolvimento de métodos voltados ao tratamento de efluentes contendo corantes. Apesar disso, a viabilidade prática de aplicação desses sistemas ainda não está totalmente esclarecida. Assim, este estudo realizou uma revisão crítica da literatura sobre a aplicação de SABs no tratamento de corantes sintéticos, abordando avanços, desafios e perspectivas na extração, separação, purificação e quantificação desses compostos. Os SABs demonstraram grande potencial em aplicações analíticas e como etapa de pré-tratamento de efluentes têxteis, devido à sua capacidade de concentrar corantes em uma das fases. Contudo, a aplicação prática enfrenta limitações, como a escassez de dados sobre a recuperação dos corantes e dos componentes do SAB, desafios na implementação em escala industrial e a necessidade de desenvolver sistemas mais ambientalmente amigáveis. Neste contexto, foram desenvolvidos SABs utilizando surfactantes Tween 20 ou Tween 80 e sais orgânicos (citrato de sódio e tartarato de sódio) nas temperaturas de 298,2 K, 313,2 K e 328,2 K. Os sistemas apresentaram maior concentração de surfactante na fase superior e de sal na fase inferior. O aumento da temperatura expandiu a região bifásica em todos os sistemas, evidenciando que a separação de fases foi endotérmica e entropicamente dirigida. Em relação ao efeito do ânion, os SABs contendo citrato apresentaram regiões bifásicas maiores em comparação aos formados com tartarato, devido ao maior potencial de hidratação e ao efeito salting-out do citrato. Quanto ao surfactante, os sistemas contendo Tween 80 exibiram regiões bifásicas mais amplas, atribuídas à maior hidrofobicidade desse surfactante em relação ao Tween 20. A aplicação desses SABs na partição dos corantes modelo alaranjado de metila e rodamina B resultou em eficiências de extração superiores a 98,8%, com os corantes concentrando-se predominantemente na fase rica em surfactante. Além disso, avaliou-se o impacto de um efluente têxtil no comportamento dos SABs, observando-se um aumento na região bifásica nos sistemas contendo tartarato de sódio. Adicionalmente, valores elevados de eficiência de remoção de cor superiores a 92,1% foram registrados, independentemente da razão mássica entre as fases, reforçando o potencial desses sistemas para a pré-concentração de corantes a partir de matrizes complexas.
Author: Fideles, Renata Aparecida
Language: Portuguese
Subfield: Filtration and Separation
Field: Chemical Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7120861070