Doutoramento em Química
Preparação de materiais de carbono a partir de misturas poliméricas binárias para aplicação na remoção de pesticidas da fase líquida
Cristóvão Ramiro Belo

 Orientação:  Isabel Pestana da Paixão Cansado & Paulo Alexandre Mira Mourão 

Neste trabalho foram preparados carvões ativados, a partir de resíduos de polímeros sintéticos e naturais, num primeiro momento isoladamente e numa segunda fase, mais relevante, foi colocado um enfoque especial na formulação de combinações binárias, permitindo a valorização económica destes resíduos. Os precursores poliméricos utilizados foram o politereftalato de etileno (PET), o poliacrilonitrilo (PAN) e a madeira de teca. Os dois primeiros são polímeros sintéticos comummente utilizados e considerados desperdícios, enquanto que a teca surge também em quantidades consideráveis sem valor, em particular, como resultado da atividade madeireira e em países como Timor-Leste. Os adsorventes foram preparados por processos de ativação física com dióxido de carbono e ativação química com hidróxido de potássio e carbonato de potássio. As amostras foram caracterizadas estruturalmente e quimicamente, tendo-se obtido valores máximos de área superficial aparente na ordem de 2828 m2g-1, volume poroso total de 1.38 cm3g-1, volume microporoso de 0.61 cm3g-1 e tamanhos médios de largura de poro na gama dos microporos. Numa fase posterior amostras selecionadas foram testadas na remoção de compostos poluentes, nomeadamente um conjunto de pesticidas em fase aquosa, tendo sido avaliados parâmetros como o tempo de equilíbrio, relação massa de adsorvente vs. volume e concentração de poluente, temperatura e pH do meio de adsorção, quantidade adsorvida. Os pesticidas testados foram o MCPA, o 2,4-D, o diuron e a atrazina, destacando-se entre as quantidades máximas adsorvidas o valor de 3.86 mmolg-1 para o MCPA. A transformação destes resíduos, que constituem um problema ambiental, em carvões ativados, mostra resultados muito promissores. Este produto de valor acrescentado, constitui uma âncora para a resolução de problemas identificados no Plano Estratégico de Desenvolvimento para Timor-Leste (2011-2030) onde estão incluídas as políticas relativas às infraestruturas, nomeadamente no que se refere à disponibilidade de água potável e ao saneamento básico. 

Neste trabalho foram preparados carvões ativados, a partir de resíduos de polímeros sintéticos e naturais, num primeiro momento isoladamente e numa segunda fase, mais relevante, foi colocado um enfoque especial na formulação de combinações binárias, permitindo a valorização económica destes resíduos. Os precursores poliméricos utilizados foram o politereftalato de etileno (PET), o poliacrilonitrilo (PAN) e a madeira de teca. Os dois primeiros são polímeros sintéticos comummente utilizados e considerados desperdícios, enquanto que a teca surge também em quantidades consideráveis sem valor, em particular, como resultado da atividade madeireira e em países como Timor-Leste. Os adsorventes foram preparados por processos de ativação física com dióxido de carbono e ativação química com hidróxido de potássio e carbonato de potássio. As amostras foram caracterizadas estruturalmente e quimicamente, tendo-se obtido valores máximos de área superficial aparente na ordem de 2828 m2g-1, volume poroso total de 1.38 cm3g-1, volume microporoso de 0.61 cm3g-1 e tamanhos médios de largura de poro na gama dos microporos. Numa fase posterior amostras selecionadas foram testadas na remoção de compostos poluentes, nomeadamente um conjunto de pesticidas em fase aquosa, tendo sido avaliados parâmetros como o tempo de equilíbrio, relação massa de adsorvente vs. volume e concentração de poluente, temperatura e pH do meio de adsorção, quantidade adsorvida. Os pesticidas testados foram o MCPA, o 2,4-D, o diuron e a atrazina, destacando-se entre as quantidades máximas adsorvidas o valor de 3.86 mmolg-1 para o MCPA. A transformação destes resíduos, que constituem um problema ambiental, em carvões ativados, mostra resultados muito promissores. Este produto de valor acrescentado, constitui uma âncora para a resolução de problemas identificados no Plano Estratégico de Desenvolvimento para Timor-Leste (2011-2030) onde estão incluídas as políticas relativas às infraestruturas, nomeadamente no que se refere à disponibilidade de água potável e ao saneamento básico.