Preparação e caracterização de filtros de TNT incorporados com Óxido de Grafeno para coleta de Material Particulado atmosférico
Carregando...
Ano de publicação
2024
Autor (es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Instituição
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Resumo
A baixa qualidade do ar tem efeitos adversos para o clima, ecossistemas e para a saúde humana. O Material Particulado (MP) é um dos principais poluentes atmosféricos e representa uma séria preocupação para a saúde, sendo associada a doenças respiratórias e cardiovasculares, além de aumento das taxas de mortalidade. Entre os diferentes tamanhos de partículas, aquelas com menos de 100 nm de diâmetro (MP0,1) passam por transformações como modificações no tamanho, estrutura e composição química devido à sua alta área superficial e reatividade, sendo precursoras de partículas nocivas e persistentes. Entre as tecnologias de controle, os filtros e membranas contendo Óxido de Grafeno (GO) têm alta capacidade para capturar MP. Assim, objetiva-se com este trabalho, o desenvolvimento, caracterização e análise da filtração de particulado por filtros de Tecido Não Tecido de polipropileno (TNT-PP) incorporados com GO. Para tanto, a modificação de filtros meltblown comerciais com surfactante Pluronic F-127 e GO ocorreu por duas técnicas: spray e imersão, gerando um revestimento nanoestruturado sobre as microfibras. A caracterização dos flocos de GO foi realizada por Microscopia de Força Atômica (AFM). Enquanto as morfologias e composição dos filtros foram caracterizadas pela Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), perfilometria de contato, espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) e tensiometria para ensaio de ângulo de contato. As imagens MEV demonstraram a conformação das fibras, bem como a evolução da formação do filme a partir da deposição de camadas de spray de GO. Os filtros TNT-PP/GO também foram avaliados quanto à captura do particulado por um Analisador de Partículas por Mobilidade Elétrica (SMPS). Nesse contexto, a eficiência de filtração do MP0,1 é maior no meio filtrante funcionalizado (80,4%) em comparação ao filtro sem cobertura (66,2%) devido à presença de grupos funcionais oxigenados do GO. Além da manutenção da baixa queda de pressão (18,6 Pa) e fator de qualidade ~0,086 Pa-1 para a vazão do gás de 1,5 L/min. Assim, o protocolo de incorporação por spray revelou-se eficaz no melhoramento do meio filtrante, apresentando-se como uma estratégia viável e promissora para o desenvolvimento de novos materiais.
Descrição
Citação
MEIRA, Manoel Messias Coutinho. Preparação e caracterização de filtros de TNT incorporados com Óxido de Grafeno para coleta de Material Particulado atmosférico. 2024. 91 p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia) - Faculdade de Tecnologia, Universidade Estadual de Campinas, Limeira, 2024.