ÁREA: Tecnologia
TÍTULO: Caracterização e utilização do mesocarpo de coco como removedor de paracetamol em meio aquoso.
AUTORES: DALFIOR, B. M. (IFES) ; GONÇALVES, G.S. (IFES) ; LIMA, V.R.F (IFES) ; GALAZZI, R.M. (IFES) ; COSMO, P.C. (UFES) ; PEREIRA, M.G. (UNEB) ; JÚNIOR, F.C.M (UEL) ; RIBEIRO, J.N. (UFES) ; FLORES, A.V. (IFES)
RESUMO: O rápido crescimento industrial aliado à escassa legislação em relação ao tratamento de resíduos, acarreta prejuízos significantes ao meio ambiente e ao homem.
A fim de reduzir estes impactos ambientais e consequentemente os malefícios causados à saúde humana, estão sendo desenvolvidas metodologias de despoluição ambiental que visam o tratamento de águas residuais, contaminadas com diferentes poluentes, como o
paracetamol. Entre estas metodologias a adsorção vem se destacando por sua eficácia e baixo custo. Devido à grande produção de coco no Brasil, o mesocarpo de coco foi
utilizado como bioadsorvente, para avaliar sua eficiência na remoção de paracetamol.
PALAVRAS CHAVES: mesocarpo de coco, bioadsorçao, paracetamol
INTRODUÇÃO: A freqüente contaminação de recursos hídricos com antibióticos, hormônios, analgésicos, psicotrópicos, antipiréticos e antiinflamatórios atrai enorme atenção por causa do impacto ambiental e dos potenciais efeitos adversos para a saúde humana (JONES et al., 2005).
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 & 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. 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).
Entre 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 mesocarpo de coco como agente removedor de paracetamol de meio aquoso. Seu uso justifica-se por sua já comprovada eficiência na remoção de outros poluentes (BELISÁRIO et al., 2009) bem como seu baixo custo e abundância no Brasil.
MATERIAL E MÉTODOS: Preparação do adsorvente
O material adsortivo foi submetido a processo de lavagem empregando ácido clorídrico
1,0 mol/L para remoção de impurezas. Em seguida o adsorvente foi secado em estufa a
60°C por 24 h. Posteriormente, realizou-se trituração em liquidificador industrial e
peneiramento em tamiz com diâmetro menor ou igual a 4,76 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 área
superficial e porosidade (ASP), microscopia de varredura (MEV) e infravermelho (IV).
Determinação da capacidade máxima adsortiva (CMA)
Para determinação da CMA foram otimizados os seguintes parâmetros: pH (4, 7 e 10) da
solução de paracetamol, massa do adsorvente (1; 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0 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
adsorvente e vazão de 30 mL/min. Os sobrenadantes 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: Caracterização do material adsortivo
Através das análises de MEV foi possível verificar que o material adsortivo é caracterizado por superfície heterogênea e presença de mesoporos confirmada por ASP. Esta última revelou área superficial de 6,6 m2/g, volume de poros em torno de 8,2 x 10-3 cm3/g e raio de 24,6 angstroms. 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 mesocarpo de coco como um material com bom potencial adsortivo (SOUSA et al., 2007).
Determinação da capacidade máxima adsortiva (CMA)
Os dados obtidos revelam que o aumento o pH do meio acarreta aumento 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 et al., 2005). Através dos resultados obtidos na otimização da concentração da solução de paracetamol, pôde-se construir a isoterma de adsorção do mesmo pelo mesocarpo de coco. Linearizando-se a Isoterma de Langmuir obteve-se a CMA do mesocarpo de coco (127,65 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 & THOMAS, 2003).
CONCLUSÕES: Os resultados de caracterização e capacidade máxima adsortiva sugerem o mesocarpo de coco 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.
AGRADECIMENTOS: Ifes, UFES, FAPES.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BELISÁRIO M, GALAZZI RM, PIERO PBD, ZORZAL PB, FLORES AV, RIBEIRO JN. O emprego de resíduos naturais no tratamento de efluentes contaminados com fármacos poluentes. InterSciencePlace, v.2 n.10, p.1-13, 2009.
BILA DM, DEZOTTI M. Pharmaceutical drugs in the environment. Química
Nova, v.26, n.4, p.526-530, 2003.
HILTON MJ, THOMAS KV. 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, v.1015, n.1-2, p.129–141, 2003.
JONES OAH, LESTER JN, VOULVOULIS N (2005). Pharmaceuticals: a threat to drinking water? TRENDS in Biotechnology, v.23, n.4, p.163-167, 2005.
LEAL CCA, RIOCHA ORS, DUARTE MMMB, DANTAS RF, MOTTA M, LIMA NM, SILVA VL. Evaluation of the adsorption process of remazol black b dye in liquid effluents by green coconut mesocarp. Affinidad, v.67, n.546, p.136-142, 2010.
MALL, I. D.; SRIVASTAVA, V. C.; AGARWAL, N. K.; MISHRA, I. M. Removal of congo red from aqueous solution by bagasse fly ash and activated carbon: Kinetic study and equilibrium isotherm analyses. Chemosphere, v. 61, p. 492-501, 2005.
PEREIRA MG, KORN M, SANTOS BB, RAMOS MG. Vermicompost for tinted organic cationic dyes retention. Water Air Soil Pollution, v.200, p.227-235, 2009.
RAYMUNDO AL, ZANAROTTO R, BELISÁRIO M, PEREIRA MG, RIBEIRO JN, FLORES AV. Evaluation of sugar-cane bagasse as bioadsorbent in the textile wastewater treatment contaminated with carcinogenic congo red dye. Brazilian Archives of Biology and Technology. v.53, n.4, p.931-938, 2010.
SOUSA FW, MOREIRA SA, OLIVEIRA AG, CAVALCANTI RM, NASCIMENTO RF, ROSA F. Uso da casca de côco verde como adsorvente na remoção de metais tóxicos. Química Nova, v. 30, n.5, p.1153-1157, 2007.