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

• Processo: 22/09912-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Patricia Prediger
• Beneficiário: Paula Mayara Morais da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Tecnologia (FT). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Assunto(s): Adsorção Antibióticos Hidrogéis Toxicidade Tratamento de água
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorção | Antibióticos | Carbono Poroso | hidrogel | Toxicidade | Tratamento de água | Tratamento de água com carbono poroso

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.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DA SILVA, PAULA MAYARA MORAIS; CAMPAROTTO, NATALIA GABRIELE; NEVES, TAUANY DE FIGUEIREDO; CARRARA, ALAN SAMBUGARI; MASTELARO, VALMOR ROBERTO; OLIVEIRA, RAFAEL L.; PREDIGER, PATRICIA. Green composites based on magnetic N-doped carbons: Synergetic effect on the simultaneous adsorption of emerging contaminants from water. JOURNAL OF WATER PROCESS ENGINEERING, v. 58, p. 14-pg., 2024-01-31. (23/02041-8, 13/07296-2, 22/14834-0, 19/25228-0, 22/09912-1)