Uso de nanopartículas no tratamento de águas

Abstract

Esse trabalho de conclusão de curso teve como seus principais objetivos comprovar a possibilidade do uso da nanotecnologia como eixo tecnológico em potencial para o tratamento de recursos hídricos. Para se chegar aos resultados, esse trabalho, que foi realizado em uma parceria entre a Etec Osasco II e o IQ-USP, utilizou dois reagentes para fins específicos: nanopartículas magnética funcionalizada com ácido húmico (NPMag@AH) visando a remoção de metais pesados, e a nanopartícula de prata (NPAg) para controle bacteriológico. Trabalhou-se, no primeiro caso, com os íons Pb+2, Ni+2, Cu+2, Co+2 e Hg+2 e posteriormente com a retirada da NPAg da água, visto os riscos do material à saúde. Os resultados foram analisados usando a técnica de fluorescência de raios – X e mostraram uma eficiência acima de 90% em todos os íons, menos no Hg+2, em que houve uma eficiência de 62%. Na parte bacteriológica, utilizou-se uma amostra de água do Rio Tiete, e, após comprovar sua contaminação, realizou-se um teste usando NPAg e para efeito comparativo, foi realizado o mesmo teste usando íons prata (Ag+). Essa investigação permiti comprovar a eficácia do nanomaterial, frente aos íons Ag+, evidenciando a sua maior eficiência. Ao analisar os resultados obtidos com a aplicação desses nanomateriais, podemos reafirmar o potencial da nanotecnologia como um eixo tecnológico para o tratamento de águas, ressaltando que a real aplicação desses materiais depende diretamente de investimentos para que o processo de produção de em larga escala desses materiais leve à uma redução dos custos, viabilizando sua aplicação em um futuro próximo.

This final course work had as its main objectives to prove the possibility of using nanotechnology as a potential technological axis for the treatment of water resources. To achieve the results, this work, which was carried out in a partnership between Etec Osasco II and IQ-USP, used two reagents for specific purposes: magnetic nanoparticles functionalized with humic acid (NPMag@AH) aimed at removing heavy metals, and silver nanoparticles (NPAg) for bacteriological control. In the first case, the work was carried out with the ions Pb+2, Ni+2, Cu+2, Co+2 and Hg+2 and later with the removal of NPAg from the water, given the health risks of the material. The results were analyzed using the X-ray fluorescence technique and showed an efficiency above 90% in all ions, except for Hg+2, in which there was an efficiency of 62%. In the bacteriological part, a water sample from the Tiete River was used, and after verifying its contamination, a test was performed using NPAg and for comparative purposes, the same test was performed using silver ions (Ag+). This investigation allowed us to prove the effectiveness of the nanomaterial, compared to Ag+ ions, evidencing its greater efficiency. By analyzing the results obtained with the application of these nanomaterials, we can reaffirm the potential of nanotechnology as a technological axis for water treatment, highlighting that the real application of these materials directly depends on investments so that the large-scale production process of these materials leads to a reduction in costs, making their application viable in the near future.