Avaliação da eficiência de remoção do hormônio 17α-etinilestradiol (EE2) em águas utilizando como biossorvente um resíduo agroindustrial.

Abstract

O uso insustentável do principal recurso natural do planeta, a água, intensifica-se gradativamente, inclusive com o avanço e evolução dos recursos tecnológicos para a produção de diversos compostos químicos sintéticos. Muitas dessas substâncias, conhecidas como contaminantes emergentes (CE), são descartadas na natureza sem o devido tratamento e podem causar malefícios à fauna e/ou à flora. Dentre os CE, encontra-se uma classe de substâncias que vem recebendo especial atenção por serem capazes de desregular e afetar as funções do sistema endócrino (SE), sendo chamadas de interferentes endócrinos (IE). O 17α-etinilestradiol (EE2), analito alvo deste presente trabalho, é exemplo importante dessa classe. Esse composto, isoladamente ou combinado, é utilizado para reposição hormonal na menopausa e na fabricação das principais pílulas anticoncepcionais disponíveis no mercado. Estudos apontam a correlação entre a presença de IE no sistema de abastecimento de água e o desenvolvimento de algumas doenças como câncer de mama, de testículos, de próstata e disfunções neurológicas. As técnicas de tratamento de esgotos geralmente utilizadas não são suficientes para remover de maneira satisfatória essa substância. Diante disso, o desenvolvimento de métodos alternativos e sustentáveis torna-se imprescindível. As técnicas de adsorção mostram-se viáveis no tratamento de águas contaminadas, e os biossorventes, resíduos agroindustriais biodegradáveis, possuem diversas vantagens, dentre elas o baixo custo, a robustez, a facilidade de utilização e aplicação, alta eficiência e são geralmente encontrados em abundância na natureza. Dentro desse contexto, desenvolveu-se uma metodologia analítica para a remoção desse IE em águas utilizando resíduo agroindustrial (casca de amendoim) como biossorvente. A técnica cromatográfica utilizada foi a High Performance Liquid Chromatography (HPLC) com detector de fluorescência (FLD), otimizada e validada de acordo com as figuras de mérito (seletividade, linearidade, precisão, exatidão, limites de detecção e quantificação, robustez). Um planejamento de experimento foi montado para a verificação da capacidade adsortiva das cascas de amendoim, do qual foram avaliados 3 parâmetros (agitação, pH e massa de adsorvente) em 3 níveis. A melhor condição experimental encontrada foi de 2 g de adsorvente, pH = 6 e agitação de 500 rpm. Nessa condição à 24 horas, obteve-se uma remoção de 90% aproximadamente. Através do estudo da cinética de adsorção, o modelo cinético de pseudo-segunda ordem foi o que melhor representou os dados experimentais. No estudo físico-químico de adsorção, a isoterma de Freundlich melhor ajustou-se aos dados de equilíbrio. A partir dos parâmetros termodinâmicos de adsorção (ΔGº, ΔHº e ΔSº) e da energia de ativação (Eₐ) do processo de adsorção, observou-se que o processo adsortivo foi de natureza exotérmica e de caráter físico, desfavorável e não-espontâneo termodinamicamente nas temperaturas estudadas. Contudo, a remoção do EE2 por cascas de amendoim, apresentou resultados satisfatórios, podendo este ser empregado como alternativa para tratamento de águas.