Remoção de Estradiol através de processos de adsorção com AL-MCM-41

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Zacharias, José Augusto Giusti [UNIFESP]
• Orientador(a): Bresolin, Igor Tadeu Lazzarotto [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300001j21k
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Poluentes emergentes; Adsorção; Al-MCM-41; 17β-estradiol (E2); 17α-etinilestradiol (EE2); Emerging pollutants; Hormones; Adsorption; 17α-ethinyl estradiol (EE2)
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/72686

Nas últimas décadas a presença de resíduos de fármacos, principalmente disruptores endócrinos nas águas de rios, lagos e represas está chamando a atenção para os impactos na saúde humana e nos ecossistemas. Esses componentes são chamados de poluentes emergentes devido aos riscos que apresentam, mesmo estando em baixas concentrações, além da falta de legislações a respeito dos limites presentes nos efluentes. Um disruptor endócrino atua imitando ou simulando hormônios naturais do corpo, podendo atuar como antagonista, alterando seu metabolismo in vivo. Além disso, pode se ligar a um receptor dentro de uma célula e bloquear a ligação do hormônio endógeno. Ao interferir no sistema endócrino do corpo, produz efeitos adversos no desenvolvimento, reprodução, neurologia e imunidade em humanos e na vida selvagem. Diante disso, este trabalho tem como objetivo estudar o desempenho da sílica mesoporosa Al-MCM-41 (Si/Al = 10,5) na adsorção do 17β-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2). Os resultados de caracterização mostram que o adsorvente Al-MCM-41 sintetizado apresenta uma estrutura hexagonal ordenada com uma alta área específica em torno de 760 m2g-1. A melhor capacidade de adsorção tanto do E2 como do EE2 ocorre em pH 3,0 e atingem o equilíbrio após 60 minutos de contato. O adsorvente Al-MCM-41 apresenta um excelente desempenho de remoção dos hormônios, com qmax em torno de 84 mg E2 g-1 e 75 mg EE2 g-1. Os estudos cinéticos e de equilíbrio mostraram o melhor ajustes dos modelos não-lineares de pseudo-primeira ordem e de Freundlich. Os parâmetros termodinâmicos indicam que a adsorção, tanto do E2 como do EE2, é um processo espontâneo a temperatura ambiente e exotérmico. A faixa de valores de Entalpia de adsorção para o E2 e EE2 (-104 a -75 kJ mol-1) indica que a adsorção na Al-MCM-41 (Si/Al = 10,5) ocorre majoritariamente via fisissorção. Este estudo apresenta conhecimentos sobre possíveis novos adsorventes sintéticos, a Al-MCM-41, de baixo custo de síntese com uma alta viabilidade para a eficiente remoção dos resíduos desses hormônios, cuja presença é crescente nos corpos aquáticos usados para abastecimento da população.