Adsorção dos fármacos paracetamol e propranolol utilizando casca de amendoim como adsorvente

Abstract

A presença de compostos farmacêuticos em corpos d’água gera preocupações com relação aos possíveis danos ao meio ambiente e a saúde humana. Dentre as substâncias já detectadas estão o paracetamol (PCM) e o propranolol (PPN). Desta forma, é necessário avaliação de métodos que removam estes compostos de meios aquosos. Dentre os processos utilizados a adsorção se destaca pela eficiência, facilidade de operação e a possibilidade de se usar resíduos como percussores para obter adsorventes. Neste trabalho, a casca de amendoim da espécie Arachis hypogaea Linn foi empregada como precursor na preparação de cinco adsorventes (in natura, carvão ativado com ácido fosfórico (H3PO4), ativado com dióxido de carbono (CO2), tratado com lavagem básica e funcionalizado). Estes materiais foram utilizados na remoção dos fármacos paracetamol e propranolol de meio aquoso. Após realização de testes preliminares, o carvão ativado com H3PO4 (CA) foi o selecionado por apresentar maior capacidade adsortiva. Foi realizada sua caracterização através das análises de adsorção/dessorção de nitrogênio, espectrofotometria na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) e pH do ponto de carga zero (pHPCZ). Em seguida, as condições operacionais do processo adsortivo: pH inicial da solução; velocidade de agitação (V.A.) e a relação da massa do adsorvente em relação ao volume da solução (m/V). Definidas as condições operacionais, foram avaliados a evolução cinética, e o equilíbrio de adsorção. Foi verificado aumento do volume de poros e área superficial, e diminuição do diâmetro médio dos poros no CA quando comparado ao in natura, demonstrando a eficiência do processo de ativação. Foram ainda identificados grupamentos oxigenados como P=OOH e OH na superfície do CA e o pHPCZ foi igual a 4,35. As condições definidas para os estudos foram: pH inicial da solução igual a 5,5 (natural da solução), V.A. de 50 rpm e m/V igual a 2g‧L-1. A evolução cinética foi rápida nos primeiros minutos para os dois fármacos, atingindo o equilíbrio em 60 min, com os dados experimentais representados pelo modelo de pseudosegunda ordem. Para o estudo de equilíbrio foi alcançando uma capacidade máxima de adsorção de 173 mg‧g-1 para o paracetamol e 182 mg‧g-1 para o propranolol. Além disso, os modelos de Langmuir e Langmuir- Freundlich apresentaram os melhores ajustes aos resultados obtidos. Desta forma, o CA sintetizado pode ser um novo adsorvente adequado para a remoção do PCM e PPN de soluções aquosas devido à sua alta capacidade de adsorção.