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http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/7048| Tipo: | Tese |
| Título: | Desenvolvimento de tecnologia magnética de baixo custo para remoção de microplásticos usando Luffa Cylindrica |
| Autor(es): | França , Roberta Sorhaia Samayara Sousa Rocha de |
| Primeiro Orientador: | Muzzi , Rozanna Marques |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | ilva , Rosangela Maria Ferreira da Costa e |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Nogueira , Claudio Rodrigo |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Santos, Daniele Mignolo dos |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Vieira , Heberth Juliano |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Oliveira, Ivan Pires de |
| Resumo: | Os microplásticos no ambiente estão a tornar-se onipresentes e sua ampla distribuição em ambientes aquáticos representa uma preocupação ambiental em escala global. Diante da tendência de aumento dessa contaminação, torna-se necessário desenvolver tecnologias de remoção que aliem eficiência e baixo custo. Nesse contexto, a adsorção associada à separação magnética apresenta-se como uma estratégia promissora, por possibilitar simultaneamente a captura dos MPs e a recuperação do adsorvente do meio aquoso. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar um bioadsorvente magnético constituído por frutos de Luffa cylindrica (LC), popularmente conhecida como esponja vegetal, modificados com NaOH e associados à magnetita natural micrométrica (MAG), denominado LCMAGNaOH, para a remoção de micropartículas de poliestireno (PS) e tereftalato de polietileno (PET). A síntese foi realizada sem o uso de solventes orgânicos e empregando temperaturas inferiores a 100 °C. O material obtido foi caracterizado por técnicas físico químicas e morfológicas, incluindo microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e difração de raios X (DRX), que permitiram avaliar sua morfologia e confirmar a presença da fase de magnetita. O percentual de remoção do LCMAGNaOH foi avaliado utilizando MPs de PS e PET com tamanhos entre 75 e 600 µm, em três matrizes aquosas: água potável, água do mar simulada e água coletada em um lago eutrófico localizado em Dourados, Mato Grosso do Sul, Brasil. Os ensaios foram realizados em curto tempo de contato e sem agitação contínua, e a concentração residual dos MPs foi determinada por espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-Vis) e gravimetria. Também foram avaliadas a estabilidade da fase magnética, a recuperação do bioadsorvente por separação magnética utilizando ímã de neodímio e sua reutilização ao longo de três ciclos. O LCMAGNaOH apresentou elevada capacidade de remoção em curto tempo de contato, alcançando aproximadamente 82% para PS e 81% para PET em 10 min. A separação magnética permitiu ainda recuperar mais de 90% da massa do material, demonstrando a viabilidade de sua remoção do meio aquoso após o tratamento. Os resultados demonstram que LCMAGNaOH é um bioadsorvente magnético eficiente para a captura de MPs em diferentes matrizes aquosas, constituindo uma estratégia promissora para a remoção de microplásticos em ambientes aquosos. |
| Abstract: | Microplastics in the environment are becoming ubiquitous, and their widespread distribution in aquatic environments poses a global environmental concern. Given the rising trend of this contamination, it is necessary to develop removal technologies that combine efficiency with low cost. In this context, adsorption combined with magnetic separation emerges as a promising strategy, as it enables both the capture of microplastics (MPs) and the recovery of the adsorbent from the aqueous medium. Thus, this study aimed to develop and evaluate a magnetic bioadsorbent—designated LCMAGNaOH—composed of Luffa cylindrica (LC) fruit (commonly known as vegetable sponge) modified with NaOH and combined with natural micrometric magnetite (MAG), for the removal of polystyrene (PS) and polyethylene terephthalate (PET) microparticles. Synthesis was carried out without organic solvents and at temperatures below 100 °C. The resulting material was characterized using physicochemical and morphological techniques—including scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and X-ray diffraction (XRD)—to assess its morphology and confirm the presence of the magnetite phase. The removal efficiency of LCMAGNaOH was evaluated using PS and PET MPs ranging from 75 to 600 µm in size across three aqueous matrices: drinking water, simulated seawater, and water collected from a eutrophic lake in Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil. Tests were conducted with short contact times and without continuous agitation, and residual MP concentrations were determined via ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy and gravimetry. Additionally, the stability of the magnetic phase, the recovery of the bioadsorbent via magnetic separation using a neodymium magnet, and its reusability over three cycles were evaluated. LCMAGNaOH demonstrated high removal capacity with a short contact time, achieving approximately 82% for PS and 81% for PET within 10 minutes. Magnetic separation also enabled the recovery of over 90% of the material mass, demonstrating the feasibility of its removal from the aqueous medium after treatment. The results show that LCMAGNaOH is an efficient magnetic bioadsorbent for capturing microplastics in various aqueous matrices, representing a promising strategy for microplastic removal in aquatic environments.magnetic separation, representing a promising strategy for microplastic removal in aqueous environments. |
| Palavras-chave: | Remediação ambiental Environmental remediation Luffa cylindrica Luffa cylindrica Óxido de ferro Iron oxide |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Grande Dourados |
| Sigla da Instituição: | UFGD |
| metadata.dc.publisher.department: | Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de pós-graduação em Ciências e Tecnologia Ambiental |
| Citação: | FRANÇA, R.S.S.S.R. Desenvolvimento de tecnologia magnética de baixo custo para remoção de microplásticos usando Luffa Cylindrica. 2026. 120 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia Ambiental) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2026. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/7048 |
| Data do documento: | 11-Ago-2026 |
| Aparece nas coleções: | Doutorado em Ciência e Tecnologia Ambiental |
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