Aplicação de nanopartículas bimetálicas de Ni-Fe estabilizadas com sílica e quitosana para remediação de água contaminada com nimesulida

Abstract

Nanopartículas bimetálicas (bNPs) de Ni-Fe estabilizadas com sílica (Ni-Fe/SIL) e quitosana (Ni-Fe/QUI) foram sintetizadas e caracterizadas para aplicação em água contaminada para remoção da nimesulida (NMS). Para os ensaios em batelada em soluções aquosas, fatores que afetam a remoção NMS tais como a concentração inicial de NMS e a dosagem de Ni-Fe/SIL e Ni-Fe/QUI foram investigados sistematicamente. A remoção completa da NMS foi obtida em 15 min de reação ao utilizar-se as bNPs 8%Ni-Fe/SIL, na velocidade 250 rpm, dose de 0,6g e concentração inicial de 50 mg L-1. Já a remoção completa ao utilizar-se as bNPs 17%Ni- Fe/QUI foi obtida após 17,5 min de reação de 40 mg L-1 de NMS com 0,8 g de 17%Ni- Fe/QUI e agitação de 250 rpm. Como esperado para uma reação heterogênea realizada em batelada, sob vigorosa agitação, foi verificado que a taxa de remoção aumentou com o aumento da concentração inicial da NMS e da dosagem de 8%Ni-Fe/SIL e 17%Ni-Fe/QUI. Foi realizado um estudo do efeito da velocidade de agitação do sistema, verificando que este é um fator que influencia diretamente na taxa de remoção. O estudo de remoção na presença e na ausência de oxigênio dissolvido revelou que a presença deste último exerce uma pequena influência no processo de remoção. Um estudo comparativo da remoção utilizando a bNPs na presença e na ausência dos agentes estabilizantes foi realizado nas mesmas proporções, sendo verificado que os níveis de remoção foram superiores para o sistema em presença de estabilizantes. A análise do subproduto formado da NMS mostrou que este é menos tóxico que o composto original. O presente trabalho demonstra que o processo de tratamento redutivo alternativo fazendo uso de nanopartículas bimetálicas contendo Fe e Ni é muito promissor para a eliminação da NMS.