Avaliação do transporte de atenolol por diferentes membranas de troca iônica em um processo de eletrodiálise - Welter, Júlia Bitencourt (2022)
A oxidação eletroquímica avançada tem se mostrado um processo eficaz na degradação de fármacos de águas contaminadas. No entanto, as baixas concentrações destes contaminantes identificadas em amostras de água podem limitar o processo em virtude da dificuldade de transportá-lo até a superfície do ânodo para ser degradado. Com isso, algumas soluções têm sido propostas pela comunidade científica, como o uso de um reator híbrido de oxidação eletroquímica avançada e eletrodiálise para concentrar e degradar os contaminantes orgânicos ao mesmo tempo. No entanto, a interação entre fármacos e membranas íon-seletivas e o transporte decorrente da aplicação de corrente elétrica ainda não são claros. Este trabalho pretende, portanto, avaliar a aplicabilidade da eletrodiálise como técnica eficaz na concentração do fármaco atenolol (ATL) como uma etapa prévia ao estudo deste sistema híbrido. Para tanto, foram avaliadas três membranas catiônicas distintas por meio da realização de experimentos de eletrodiálise, ion uptake e cronopotenciometria. Foi investigado o efeito de parâmetros como o pH, concentração de co-íons e condições de densidade de corrente acima e abaixo da limite na interação ATL-membrana, bem como seu transporte por elas. Os resultados obtidos apontam que o ATL se liga às membranas majoritariamente por meio de interações eletrostáticas com os grupos funcionais. Esta interação foi favorecida em condições de pH igual ou menores que o pKa (9,7) nas quais o fármaco apresenta carga positiva. Ainda, o transporte do ATL ocorreu em todas as condições de corrente avaliadas e as três membranas catiônicas estudadas apresentaram resultados muito similares. Uma diferença no balanço de massa, bem como nos fluxos calculados para os compartimentos diluído e concentrado sugere que o ATL fique retido temporariamente no interior da membrana e permeie por ela com aplicação do campo elétrico. A presença de co-íons não interfere na interação ATL-membrana nem mesmo em seu transporte quando ambas as espécies iônicas estão em concentrações análogas. Por fim, os cronopotenciogramas sugeriram que o ATL não provoca fouling ou envenenamento das membranas. Com isso, é possível afirmar que a eletrodiálise pode ser aplicada como uma técnica eficaz para a concentração de ATL.