Desenvolvimento de membranas poliméricas utilizando solventes de fonte renovável para remoção de rosuvastatina

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Cardoso, Andreza Przygodzinski
• Orientador(a): Ferreira, Carlos Arthur
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Membranas poliméricas; Química verde; Solventes; Remoção de contaminantes
• Palavras-chave em Inglês: Polymeric membranes; PSU; PVDF; -Valerolactone; Cyrene; Rosuvastatin
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/299691

Contaminantes de preocupação emergente (CPE), como fármacos de uso contínuo, representam um desafio crescente para a saúde pública e a proteção ambiental. Entre eles, destaca-se a rosuvastatina, um dos medicamentos hipolipemiantes mais prescritos no mundo, utilizada no tratamento de dislipidemias. Por ser pouco metabolizada pelo organismo e apresentar baixa biodegradabilidade, a rosuvastatina é frequentemente detectada em cursos d’água e águas subterrâneas, mesmo em concentrações de traço, podendo causar efeitos adversos em organismos aquáticos e riscos potenciais à saúde humana. Tecnologias de separação por membranas poliméricas têm ganhado destaque no tratamento de água e esgoto para remoção de CPEs, sendo consideradas soluções sustentáveis devido ao baixo consumo energético e à viabilidade de escala industrial. No entanto, a fabricação convencional dessas membranas utiliza solventes orgânicos tóxicos, como N-metil-2-pirrolidona (NMP) e dimetilacetamida (DMAc), que apresentam riscos ambientais e à saúde humana. Esses solventes são progressivamente restringidos ou proibidos em diversos países, por integrarem lista de substâncias de alta preocupação. Nesse contexto, a substituição por solventes de fonte renovável tem despertado grande interesse. Neste trabalho, foram desenvolvidas membranas poliméricas de polissulfona (PSU) utilizando Di-hidrolevoglucosenona (Cyrene™), - Valerolactona (GVL) e misturas desses solventes verdes, além de membranas de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) empregando exclusivamente GVL como solvente. Também foi avaliado o efeito de tratamento térmico para aprimorar o desempenho de filtração e a eficiência de remoção de fármacos das membranas de PVDF. Os resultados indicaram que Cyrene™ e GVL são alternativas promissoras para substituir solventes tóxicos na produção de membranas mais sustentáveis. As membranas de PSU obtidas com misturas de Cyrene™ e GVL, assim como as membranas de PVDF produzidas com GVL, alcançaram rejeição de até 80% do fármaco rosuvastatina, desempenho comparável ao de algumas membranas comerciais. Ensaios de longo prazo confirmaram a estabilidade do desempenho das membranas de PVDF em termos de rejeição, fluxo de permeado e recuperação de fluxo. De forma geral, os resultados são promissores e abrem caminho para novas pesquisas, com vistas à produção comercial de membranas utilizando solventes de fonte renovável como uma alternativa mais ecológica e alinhada às metas globais de sustentabilidade.