Estudo da adsorção de corantes catiônicos por hidrogéis a base de alginato/carragenanas

Abstract

Corantes são substâncias visualmente detectáveis que podem causar sérios problemas se descartados incorretamente em rios, lagos e mares, mesmo quando presentes em pequenas quantidades. Eles podem induzir efeitos carcinogênicos e/ou mutagênicos, além de inibir a fotossíntese e atrapalhar a cadeia alimentar. Entre os vários tipos de tratamento, a adsorção tem sido cada vez mais estudada como técnica para remoção de corantes em solução aquosa, devido ao baixo custo e fácil preparação. Materiais como os hidrogéis que apresentam redes poliméricas com propriedades hidrofílicas amplamente são utilizados para essa função. Os polissacarídeos ganham destaque na formação de hidrogéis pela fácil reticulação e formação dos mesmos. Através das isotermas de Langmuir e Freundlich e modelos cinéticos de pseudoprimeira ordem e pseudosegunda ordem é possível acompanhar a efetividade de adsorção de corantes em soluções aquosas pelos hidrogéis. Este trabalho tem como objetivo investigar a formação de hidrogéis preparados com iota-carragenana e alginato de sódio e kappacarragenana com alginato de sódio, com proporção 2,5% (m/v) sendo 2,0% correspondente ao alginato e 0,5% das carragenanas em cada hidrogel, para adsorção dos corantes violeta genciana (VG) e azul de metileno (AM) em solução aquosa e tampão acetato (pH 5,0). Os hidrogéis foram caracterizados por infravermelho e os espectros mostraram bandas características de cada polímero utilizado. A porcentagem de intumescimento variou de 100% em água deionizada até 2.900% em tampão. O modelo cinético de pseudosegunda ordem foi o que mais se ajustou aos sistemas estudados, melhor valor de R2 . As isotermas estudadas mostraram que a adsorção dos corantes foi favorável com valores do fator de separação menores do que 1. Os valores de Qmáx obtidos pelas isotermas foram de 41,88 mg/g a 84,82 mg/g para o corante VG e de 33,58 mg/g a 281,72 mg/g para o corante AM.