Uso de biocarvão ativado em leito fixo e em membranas funcionalizadas para remoção de antibióticos priorizados do meio aquoso

• Processo: 25/12969-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Geórgia Christina Labuto Araújo
• Beneficiário: Luisa Vachias de Andrade Peres
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Assunto(s): Carvão ativado Contaminantes emergentes Tratamento de água
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adsorção em leito fixo | carvão ativado | contaminantes emergentes | Membranas eletrofiadas | Tratamento de água | Remoção de antibióticos priorizados do meio aquoso

Resumo

A crescente presença de antibióticos em ambientes aquáticos representa um desafio ambiental e de saúde pública, uma vez que esses contaminantes favorecem a seleção de microrganismos resistentes, impactam a microbiota aquática e contribuem para a disseminação da resistência microbiana. A dificuldade de remoção desses fármacos por métodos convencionais de tratamento de água e a ausência de regulamentações específicas agravam o problema, exigindo o desenvolvimento de soluções eficazes, sustentáveis e economicamente viáveis. Nesse contexto, o presente projeto propõe o uso de biocarvão ativado obtido a partir de biomassa residual de levedura (AC-YW) para a remoção de antibióticos prioritários do meio aquoso, por meio de duas abordagens complementares: sistemas de leito fixo e membranas funcionalizadas com o AC-YW produzidas por electrospinning. O projeto será desenvolvido em duas etapas. A primeira consiste na aplicação do AC-YW em colunas de leito fixo, avaliando parâmetros como tempo de ruptura, vazão, altura do leito e eficiência de adsorção, visando simular condições reais de tratamento. A segunda etapa será realizada durante estágio internacional na Universidade Nova de Lisboa, com a incorporação do mesmo material adsorvente em membranas poliméricas obtidas por electrospinning. Nessa fase, serão otimizadas variáveis como a concentração do biocarvão e as características físico-químicas das membranas, como morfologia, porosidade, hidrofilicidade e área superficial. Ambas as estratégias serão comparadas em termos de eficiência de remoção dos antibióticos selecionados. A proposta é inovadora por valorizar o reaproveitamento de resíduos biotecnológicos, como a biomassa de levedura, e por integrar tecnologias avançadas de adsorção e filtração em um modelo aplicável ao tratamento de águas contaminadas por poluentes emergentes. Com isso, espera-se contribuir para o desenvolvimento de alternativas acessíveis e ambientalmente responsáveis para a mitigação de antibióticos no ambiente, promovendo avanços científicos e tecnológicos com potencial de aplicação prática. Assim, o presente projeto de pesquisa está em concordância com o ODS 6 da Agenda 2030, relacionando-se com o desafio de garantir acesso à água e a manutenção da qualidade deste bem vital no meio ambiente, estabelecidos pela Organização das Nações Unidas (ONU). A garantia de obtenção de água de consumo de qualidade e ao saneamento básico são imprescindíveis para o desenvolvimento sustentável e para a saúde humana. O presente projeto está inserido nas atividades desenvolvidas pela Profa. Geórgia Labuto no âmbito do Centro de Pesquisa Inovação e Difusão ARIES (Instituto Paulista de Resistência aos Antimicrobianos), do qual é pesquisadora associada.