Revisão bibliográfica da adsorção do atenolol : materiais e parâmetros

Abstract

Devido ao fato da população estar consumindo de modo crescente fármacos e outras substâncias que não são totalmente removidas via processos de remoção convencionais utilizados em estações de tratamentos de efluentes se faz necessário o uso de técnicas avançadas tais como oxidação, adsorção, ultravioleta. O estudo a seguir foca na adsorção do atenolol utilizando diferentes adsorventes pesquisados na literatura e visa demonstrar os principais parâmetros e mecanismos que regem esse fenômeno. Nas referências bibliográficas analisadas foram encontrados trabalhos utilizando diferentes materiais como sólidos sorventes. Entre estes encontram-se carvão ativado comercial, zeólitas, argilas, óxido de grafeno e sílica granular. Obteve-se valores de remoção maiores que 90% para o óxido de grafeno, carvão ativado e sílica granular utilizando diferentes condições de 𝑝𝐻: 2, 6 e 10 respectivamente. Estas informações mostram que existe uma vasta gama de materiais que estão sendo estudados e que apresentam potencial de aplicação na remoção de atenolol de águas residuárias. Dentre os principais parâmetros estudados destaca-se o 𝑝𝐻 devido ao fato dele ser o responsável pela distribuição das cargas na solução e isto afetar diretamente as interações com o material adsorvente, pois grupos funcionais do atenolol podem sofrer protonação em 𝑝𝐻 ácidos. Neste estudo se fez uma revisão dos modelos de isotermas empregadas na literatura. Através do estudo das isotermas é possível se obter as quantidades de remoção de atenolol e conhecer os fenômenos envolvidos nas interações soluto-sorvato. Entre os modelos mais utilizados nos artigos pesquisados encontram-se Sips, Toth, Langmuir e Freundlich. Ainda, é importante no processo de adsorção a compreensão das das modificações nas estruturas dos sólidos sorventes. Estas modificações podem ter origem em tratamentos ácidos/básicos, como no caso do carvão ativado, e na adição de grupos orgânicos, como em argilas. Estes, dados como exemplo, são fatores que afetam a capacidade de adsorção do atenolol nos materiais, pois tais modificações alteram a força das interações moleculares. Tal fato foi observado para clinoptilolita que, após ter a sua estrutura modificada com Níquel (II), obteve um aumento na sua taxa de remoção de quase 50%. No que se refere ainda à caracterização de materiais, vale ressaltar a importância da análise dos tamanhos dos poros, visto que a molécula de atenolol necessita chegar até o sítio para realizar adsorção. Um dos estudos avaliados mostrou que uma zeólita mesoporosa obteve uma melhor taxa de remoção em relação a uma uma zeólita com microporos. Foram encontrados na literatura apenas 25 artigos utilizando a base de dados ELSEVIER com dados experimentais sobre a remoção do atenolol utilizando a adsorção (15 de carvão, 2 zeólita, 4 argilas, 1 grafeno, 3 sílica). Sendo assim pode-se concluir que este campo de estudo ainda precisa ser explorado.