Num artigo recente publicado em Relatórios Científicosos pesquisadores examinaram o uso de Albumina de Soro Bovino (BSA) como nanossorvente para remover o corante Azul de Metileno (MB) de soluções aquosas. O estudo avaliou parâmetros como tempo de contato, pH, temperatura e dosagem do adsorvente para otimizar o processo de adsorção. As descobertas fornecem insights sobre abordagens sustentáveis para tratamento de água.
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Fundo
A crescente prevalência de corantes sintéticos em águas residuais industriais apresenta desafios ambientais significativos, particularmente devido à sua toxicidade e persistência. O MB, comumente usado em diversas indústrias, é um desses poluentes. A sua remoção dos sistemas de água é crítica para a proteção ambiental e a saúde pública. Os métodos convencionais, como a coagulação química e o tratamento biológico, muitas vezes apresentam limitações, incluindo ineficiência e potencial poluição secundária.
A adsorção surgiu como uma alternativa viável devido à sua simplicidade, custo-benefício e alta eficiência de remoção. A BSA, uma proteína pure, tem ganhado atenção por sua biocompatibilidade e propriedades funcionais, tornando-a uma candidata adequada para o desenvolvimento de nanossorventes. Estudos anteriores demonstraram a eficácia de vários adsorventes, mas as características únicas da BSA, incluindo a sua capacidade de formar nanopartículas estáveis, justificam uma exploração mais aprofundada.
O Estudo Atual
O estudo sintetizou nanopartículas de BSA para avaliar sua capacidade de adsorção de MB sob condições controladas. O processo envolveu a preparação de uma solução de BSA e a formação de nanopartículas por meio de método previamente estabelecido. Experimentos de adsorção foram conduzidos variando parâmetros-chave, incluindo tempo de contato, pH, temperatura e dosagem de adsorvente.
A concentração residual de MB nas amostras foi medida em intervalos definidos usando espectrofotometria UV/Visível, e a eficiência de adsorção foi calculada para identificar condições ideais de remoção. O estudo utilizou modelos isotérmicos, como Langmuir e Freundlich, para analisar o comportamento de adsorção e as interações entre o corante e o adsorvente.
Resultados e Discussão
Os resultados mostraram que o tempo de contato supreme para remoção do MB foi de 60 minutos, proporcionando um equilíbrio eficaz entre adsorção suficiente e eficiência do processo. A capacidade de adsorção foi significativamente influenciada pelo pH, sendo que o pH neutro proporcionou a maior eficiência de remoção. Este resultado destaca o papel do pH em afetar a carga superficial do adsorvente e o estado de ionização do corante, que são fatores críticos no processo de adsorção.
O estudo demonstrou que a temperatura influenciou significativamente a eficiência de adsorção do MB, com temperaturas mais elevadas aumentando a remoção, indicando um processo de adsorção endotérmica. Isto está alinhado com o comportamento típico dos sistemas de adsorção, onde temperaturas elevadas melhoram a difusão da molécula do corante para a superfície adsorvente. Além disso, experimentos com concentrações variadas de MB mostraram que a capacidade de adsorção aumentou com concentrações mais altas de corante, sugerindo fortes interações entre o corante e o nanossorvente BSA.
A análise da isoterma de adsorção indicou que o modelo de Langmuir descreveu melhor os dados experimentais, sugerindo que a adsorção ocorre em uma superfície homogênea com um número finito de sítios idênticos. Este resultado destaca a limitada capacidade de adsorção do nanossorvente BSA, um fator chave para aplicações práticas. O estudo também enfatizou o potencial de regeneração do nanossorvente BSA após a adsorção do corante, uma consideração importante para aumentar a viabilidade econômica dos processos de tratamento de água.
Conclusão
Este estudo demonstrou a eficácia dos nanossorventes de BSA na remoção de MB de soluções aquosas. A otimização de parâmetros como tempo de contato, pH, temperatura e dosagem de adsorvente mostrou que a BSA pode alcançar uma remoção significativa de corante sob condições controladas. As descobertas contribuem para pesquisas sustentáveis sobre tratamento de água, enfatizando o potencial de materiais naturais como o BSA para aplicações ambientais.
Trabalhos futuros deverão explorar a regeneração e reutilização de nanossorventes BSA e avaliar o seu desempenho em cenários reais de águas residuais, abordando os desafios associados à poluição por corantes em ambientes aquáticos.
Referência do diário
Fathi A., e outros. (2024). Um estudo abrangente sobre a remoção do azul de metileno por meio de adsorventes de nanopartículas de polímeros e proteínas. Relatórios Científicos. DOI: 10.1038/s41598-024-80384-4, https://www.nature.com/articles/s41598-024-80384-4