Preparação de novos hidrogéis contendo carbonos mesoporosos provenientes de resíduos plásticos e dopados com metais: aplicação na remoção de antibióticos de águas e análise toxicológica

Resumo

A presença de antibióticos em sistemas aquáticos é uma realidade devido ao seu uso intenso e ininterrupto, e à dificuldade de remoção nos sistemas convencionais de tratamento de esgoto. Assim, o desenvolvimento de novas tecnologias eficientes para a eliminação destes compostos é uma necessidade urgente, sendo a adsorção uma técnica vantajosa frente às outras. Dessa forma, o presente projeto tem como objetivo sintetizar e caracterizar novos hidrogéis de amido de batata-doce contento carbonos porosos preparados a partir de resíduos de polietileno tereftalato e dopados com metais, e estudar a remoção de antibióticos em águas em fluxo contínuo. A geração de hidrogéis de amido de batata-doce é inédita na literatura, e os mesmos servirão como suporte para os carbonos porosos. A dopagem dos carbonos porosos produzidos a partir de plástico reciclado com metais será feita com o intuito de aumentar as interações entre os carbonos porosos e os antibióticos em água. Os antibióticos que serão usados nos ensaios de adsorção são amoxicilina, piperaciclina, levoflaxacino e moxifloxacino. A adsorção dos antibióticos também será estudada com diferentes interferentes, que irão auxiliar no entendimento do mecanismo de adsorção dos carbonos porosos em sistemas reais onde tem-se a coexistência de antibióticos e outros compostos. Além disso, serão estudados os processos de adsorção dos antibióticos de efluentes reais da indústria farmacêutica e a reutilização dos carbonos porosos para se avaliar a vida útil dos adsorventes e diminuir os custos do processo. Os efluentes gerados a partir do reuso dos hidrogéis serão analisados frente à sua toxicidade em organismos de diferentes níveis tróficos, sendo eles: Lemna minor, Daphnia magna e Danio rerio. Para L. minor serão analisados crescimento e conteúdo de pigmentos, para D. magna e D. rerio serão analisados os parâmetros de mortalidade e comportamento. Em todos os organismos serão analisadas atividade enzimática de resposta antioxidante, como a catalase e de metabolismo, como a glutationa-S-transferase. Até onde se sabe, não há relatos na literatura sobre a preparação de hidrogéis de amido de batata-doce e, nem tanto, da sua aplicação como suporte de carbonos porosos para purificação de águas.