ÁREA: Bioquímica e Biotecnologia
TÍTULO: AVALIAÇÃO DE VERMICOMPOSTO COMO AGENTE REMOVEDOR DE PARACETAMOL EM MEIO AQUOSO
AUTORES: RIBEIRO JS (IFES) ; GONÇALVES GS (IFES) ; DALFIOR BM (IFES) ; LIMA VRF (IFES) ; GALAZZI RM (IFES) ; COSMO PC (UFES) ; PEREIRA MG (UNEB) ; RIBEIRO JN (UFES) ; FLORES AV (IFES)
RESUMO: Neste trabalho foi avaliado o poder adsortivo do vermicomposto, na extração de
paracetamol de efluente aquoso. Para a caracterização física e química do material
foram feitas análises de microscopia de varredura e infravermelho médio. A capacidade
máxima adsortiva foi determinada através de isoterma de Langmuir e os resultados
sugerem o vermicomposto como um promissor agente removedor de paracetamol.
PALAVRAS CHAVES: vermicomposto, paracetamol e adsorção
INTRODUÇÃO: A frequente contaminação de recursos hídricos com antibióticos, hormônios,
analgésicos, psicotrópicos, antipiréticos e antiinflamatórios vêm atraindo enorme
atenção por causa do impacto ambiental e dos potenciais efeitos adversos para a saúde
humana (BELISÁRIO et al., 2009).
Entre os fármacos mais utilizados pela população brasileira encontram-se os
analgésicos e antiinflamatórios, cujo uso indiscriminado contribui enormemente para
sua presença em sistemas aquáticos. Dentre tais compostos destaca-se o paracetamol, o
qual é frequentemente detectado em águas superficiais. Tal fato é preocupante dado o
seu potencial hepatotóxico (BILA e DEZOTTI, 2003).
A presença de fármacos, como o paracetamol, no ambiente aquático, advém do lançamento
inadequado de esgotos domésticos e efluentes de serviços de saúde (BELISÁRIO et al.,
2009). Dessa forma, faz-se necessário o desenvolvimento de metodologias eficientes
para remoção desses contaminantes de águas de abastecimento. Dentro os processos de
tratamento mais utilizados a adsorção se destaca por ser um método de remoção
altamente eficaz e economicamente viável, principalmente quando são utilizados
adsorventes naturais (BELISÁRIO et al., 2009).
Dentre os adsorventes naturais mais utilizados para a remoção de poluentes destacam-
se, entre outros: bagaço de cana (RAYMUNDO et al., 2010), vermicomposto (PEREIRA et
al., 2009) e mesocarpo de coco (LEAL et al., 2010). No entanto, estudos destes
materiais, visando à remoção de fármacos, ainda são escassos. Assim, este trabalho
teve como objetivo avaliar eficiência do vermicomposto como agente removedor de
paracetamol de meio aquoso. Seu uso justifica-se por sua já comprovada eficiência na
remoção de outros poluentes (PEREIRA et al., 2009) bem como seu baixo custo e
abundância no Brasil.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAL E MÉTODOS
REPARAÇÃO DO ADSORVENTE: O adsorvente vermicomposto foi secado em estufa a 60°C por
24h. Posteriormente realizou-se sua trituração em liquidificador industrial e
peneiramento em tamiz com diâmetro menor ou igual a 0,75 mm. Para armazenamento foram
empregados recipientes de plástico hermeticamente fechados.
CARACTERIZAÇÃO DO MATERIAL ADSORTIVO: Para a caracterização física e química do
material foram feitas análises de microscopia de varredura (MEV) e infravermelho
médio (IV).
DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE MÁXIMA ADSORTIVA (CMA): Para determinação da CMA foram
otimizados os seguintes parâmetros: pH (1,5; 3, 7, 11 e 13) da solução de
paracetamol, massa do adsorvente (0,5; 1,0; 2,5; 4,0 e 6,0 g) e concentração de
paracetamol (1, 5, 20, 40, 60, 80 e 100 μM). Em todas as análises as amostras foram
filtradas em colunas de vidro (75 X 30 cm) contendo determinada massa do
vermicomposto e vazão de 30 mL/min. Os filtrados foram analisados em
espectrofotômetro UV/Vis no comprimento de onda de máxima absorbância do paracetamol
(250 nm). Com isso, foi possível a quantificação de adsorbato retido por grama de
adsorvente utilizando modelo matemático de Langmuir (RAYMUNDO et al., 2010).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO
CARACTERIZAÇÃO DO MATERIAL ADSORTIVO: Através das análises de MEV foi possível
verificar que o material adsortivo é caracterizado por superfície heterogênea e
porosa. Além disso, os dados de infravermelho revelaram a presença de grupamentos
carboxilas, hidroxilas e anéis aromáticos, fundamentais para a interação com
moléculas como o paracetamol. Os dados obtidos nesta etapa sugerem o vermicomposto
como um material com bom potencial adsortivo (PEREIRA et al., 2009; SOUSA et al.,
2007).
DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE MÁXIMA ADSORTIVA (CMA): Os dados obtidos revelam que o
aumento o pH do meio acarreta diminuição na porcentagem de adsorção de paracetamol.
No entanto, para as análises posteriores de otimização foi fixado o pH em torno de
7,0, afim de simular as condições de uma estação de tratamento de água. Em relação à
influência da massa do adsorvente, verificou-se que um aumento na mesma resulta em
elevação na porcentagem de adsorção de paracetamol. Este evento pode ser explicado
pelo fato do aumento da massa favorecer maior número de sítios adsortivos do
adsorvente (MALL, 2005). Através dos resultados obtidos na otimização da concentração
da solução de paracetamol, pôde-se construir a isoterma de adsorção do mesmo pelo
vermicomposto. Linearizando-se a Isoterma de Langmuir obteve-se a CMA do
vermicomposto (128,67 μg/g). Sugere-se que este é um resultado satisfatório, uma vez
que as concentrações de paracetamol encontradas em ambientes aquáticos naturais são
da ordem de ng/L (HILTON e THOMAS, 2003).
CONCLUSÕES: CONCLUSÕES: Os resultados de caracterização e capacidade máxima adsortiva sugerem o
vermicomposto como um possível agente removedor de paracetamol em meio aquoso. Isto
estimula a realização de estudos mais aprofundados com o objetivo de empregá-lo como
removedor de paracetamol presente em águas de abastecimento. Curvas de calibração
multivariada para a determinação direta de paracetamol em efluentes estão sendo
construídas, a fim de se tronar mais simples e rápida a determinação de paracetamol
adsorvido na presença de outros interferentes.
AGRADECIMENTOS: À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Espírito Santo (FAPES) pelo apoio
financeiro e ao Instituto Federal do Espírito Santo pelo constante apoio.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BELISÁRIO, M.; GALAZZI, R. M.; PIERO, P. B. D.; ZORZAL, P. B.; FLORES, A. V.; RIBEIRO, J. N. 2009. O emprego de resíduos naturais no tratamento de efluentes contaminados com fármacos poluentes. InterSciencePlace, 2: 1-13.
BILA, D.M.; DEZOTTI, M. 2003. Pharmaceutical drugs in the environment. Química Nova, 26: 526-530.
HILTON, M. J.; THOMAS, K. V. 2003. Determination of selected human pharmaceutical compounds in effluent and surface water samples by high performance liquid chromatography–electrospray tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 1015: 129–141.
LEAL, C. C. A.; RIOCHA, O. R. S.; DUARTE, M. M. M. B.; DANTAS. R. F.; MOTTA, M.; LIMA, N. M.; SILVA, V. L. 2010. Evaluation of the adsorption process of remazol black b dye in liquid effluents by green coconut mesocarp. Affinidad, 67: 136-14.
MALL, I. D. 2005. Removal of congo red from aqueous solution by bagasse fly ash and activated carbon: kinetic study and equilibrium isotherm analysis. Chemosphere, 61: 492-50.
PEREIRA, M. G.; KORN, M.; SANTOS, B. B.; RAMOS, M. G. 2009. Vermicompost for tinted organic cationic dyes retention. Water Air Soil Pollution, 200: 227-235.
RAYMUNDO, A. S.; ZANAROTTO, R.; BELISÁRIO, M.; PEREIRA, M. G.; RIBEIRO, J. N.; FLORES, A. V. 2010. Evaluation of sugar-cane bagasse as bioadsorbent in the textile wastewater treatment contaminated with carcinogenic congo red dye. Brazilian Archives of Biology and Technology. 53: 931-938.
SOUSA, F. W.; MOREIRA, S. A.; OLIVEIRA, A. G.; CAVALCANTI, R. M.; NASCIMENTO, R. F.; ROSA, F. 2007. Uso da casca de côco verde como adsorvente na remoção de metais tóxicos. Química Nova, 30: 1153-1157.
