Sistemas aquosos bifásicos mais sustentáveis para extração de corantes sintéticos.

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Autor(es): dc.contributorMageste, Aparecida Barbosa-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Gabriel Max Dias-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Gabriel Max Dias-
Autor(es): dc.contributorParanhos, Aline Gomes de Oliveira-
Autor(es): dc.contributorSantos, Igor José Boggione-
Autor(es): dc.contributorSilva, Maria do Carmo Hespanhol da-
Autor(es): dc.contributorCoelho, Yara Luiza-
Autor(es): dc.creatorFideles, Renata Aparecida-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T15:03:46Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T15:03:46Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-05-27-
Data de envio: dc.date.issued2024-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20132-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1001751-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Descrição: dc.descriptionOs corantes sintéticos são amplamente utilizados em escala global, sendo a indústria têxtil a principal responsável por seu consumo. Os processos de tingimento, caracterizados pelo elevado uso de água, geram efluentes altamente contaminados por corantes, cujo tratamento representa um desafio ambiental emergente. Nesse cenário, os sistemas aquosos bifásicos (SABs) têm se destacado como uma alternativa promissora para o desenvolvimento de métodos voltados ao tratamento de efluentes contendo corantes. Apesar disso, a viabilidade prática de aplicação desses sistemas ainda não está totalmente esclarecida. Assim, este estudo realizou uma revisão crítica da literatura sobre a aplicação de SABs no tratamento de corantes sintéticos, abordando avanços, desafios e perspectivas na extração, separação, purificação e quantificação desses compostos. Os SABs demonstraram grande potencial em aplicações analíticas e como etapa de pré-tratamento de efluentes têxteis, devido à sua capacidade de concentrar corantes em uma das fases. Contudo, a aplicação prática enfrenta limitações, como a escassez de dados sobre a recuperação dos corantes e dos componentes do SAB, desafios na implementação em escala industrial e a necessidade de desenvolver sistemas mais ambientalmente amigáveis. Neste contexto, foram desenvolvidos SABs utilizando surfactantes Tween 20 ou Tween 80 e sais orgânicos (citrato de sódio e tartarato de sódio) nas temperaturas de 298,2 K, 313,2 K e 328,2 K. Os sistemas apresentaram maior concentração de surfactante na fase superior e de sal na fase inferior. O aumento da temperatura expandiu a região bifásica em todos os sistemas, evidenciando que a separação de fases foi endotérmica e entropicamente dirigida. Em relação ao efeito do ânion, os SABs contendo citrato apresentaram regiões bifásicas maiores em comparação aos formados com tartarato, devido ao maior potencial de hidratação e ao efeito salting-out do citrato. Quanto ao surfactante, os sistemas contendo Tween 80 exibiram regiões bifásicas mais amplas, atribuídas à maior hidrofobicidade desse surfactante em relação ao Tween 20. A aplicação desses SABs na partição dos corantes modelo alaranjado de metila e rodamina B resultou em eficiências de extração superiores a 98,8%, com os corantes concentrando-se predominantemente na fase rica em surfactante. Além disso, avaliou-se o impacto de um efluente têxtil no comportamento dos SABs, observando-se um aumento na região bifásica nos sistemas contendo tartarato de sódio. Adicionalmente, valores elevados de eficiência de remoção de cor superiores a 92,1% foram registrados, independentemente da razão mássica entre as fases, reforçando o potencial desses sistemas para a pré-concentração de corantes a partir de matrizes complexas.-
Descrição: dc.descriptionSynthetic dyes are widely used globally, with the textile industry being the main consumer. Dyeing processes, characterized by high water usage, generate effluents heavily contaminated with dyes, making their treatment an emerging environmental challenge. In this context, aqueous two-phase systems (ATPSs) have emerged as a promising alternative for developing methods to treat dye-containing effluents. However, the practical feasibility of applying these systems is not yet fully understood. This study critically reviews the literature on the application of ATPSs in treating synthetic dyes, addressing advances, challenges, and prospects in the extraction, separation, purification, and quantification of these compounds. ATPSs have demonstrated significant potential in analytical applications and as a pretreatment step for textile effluents due to their ability to concentrate dyes into one phase. Nonetheless, practical applications face limitations, such as the lack of data on dye and ATPS component recovery, challenges in industrial-scale implementation, and the need to develop more environmentally friendly systems. In this context, ATPSs were developed using surfactants Tween 20 or Tween 80 and organic salts (sodium citrate and sodium tartrate) at temperatures of 298.2 K, 313.2 K, and 328.2 K. The systems showed higher surfactant concentration in the upper phase and higher salt concentration in the lower phase. Temperature increases expanded the biphasic region in all systems, indicating that phase separation was endothermic and entropy-driven. Concerning the anion effect, ATPSs with citrate exhibited larger biphasic regions than those with tartrate, attributed to citrate's higher hydration potential and salting-out effect. Regarding the surfactant, systems containing Tween 80 displayed broader biphasic regions, attributed to the higher hydrophobicity of this surfactant compared to Tween 20. The application of these ATPSs for partitioning the model dyes methyl orange and rhodamine B resulted in extraction efficiencies exceeding 98.8%, with dyes predominantly concentrating in the surfactant-rich phase. Moreover, the impact of a textile effluent on ATPS behavior was evaluated, showing an increase in the biphasic region in systems with sodium tartrate. Additionally, high color removal efficiency values exceeding 92.1% were recorded regardless of the phase mass ratio, reinforcing the potential of these systems for dye preconcentration from complex matrices.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsaberto-
Direitos: dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 26/03/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.-
Palavras-chave: dc.subjectSistema aquoso bifásico-
Palavras-chave: dc.subjectResíduos industriais-
Palavras-chave: dc.subjectCorantes-
Palavras-chave: dc.subjectTensoativos-
Palavras-chave: dc.subjectSais orgânicos-
Título: dc.titleSistemas aquosos bifásicos mais sustentáveis para extração de corantes sintéticos.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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