Aplicação de MOF de ferro e ácido tereftálico na remoção de fármacos em efluentes aquosos
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Data
2022-02-21
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
A demanda crescente por água doce e a baixa eficiência na remoção dos fármacos por estações convencionais de tratamento de águas têm motivado diversas pesquisas na área e propiciado o desenvolvimento de vários materiais a serem utilizados em tratamentos alternativos em direção à sustentabilidade da água. Nesse contexto, as redes metalorgânicas, no inglês, metal-organic framework (MOF), surgem como materiais promissores para a remoção e degradação de fármacos presentes na água.
Com o objetivo de avaliar a aplicação de MOFs à base de ferro e ácido tereftálico (MOF/FeBDC) nos processos de remoção e degradação eficaz de diclofenaco (DCF) presente nos corpos hídricos, este trabalho sintetizou a MOF/FeBDC e a partir da análise por difração de raios X, por espectroscopia na região do infravermelho e da análise termogravimétrica, verificou-se que o material sintetizado corresponde ao relatado na literatura. Em seguida, a partir da realização de testes para avaliar a cinética e a capacidade máxima de adsorção de DCF do material, verificou-se que o material atinge o equilíbrio rapidamente (10 min) e apresenta boa capacidade máxima de adsorção do DCF (308,6 mg g -1 ), apesar da área superficial específica BET relativamente baixa (130,54 m2 g -1 ). Testes de oxidação de DCF, na presença MOF/FeBDC e diferentes oxidantes foram feitos e verificou-se que, na presença de peroximonossulfato de potássio (PMS), a MOF/FeBDC aumentou a taxa de degradação do fármaco estudado de 57% para, aproximadamente, 91%, além de manter-se ativa, após 5 ciclos de reuso. Por último, a partir de testes de germinação de sementes de Lactuca Sativa (alface), observou-se que os produtos formados após a oxidação do DCF não apresentaram toxicidade ao meio ambiente.
Esses resultados indicam que a MOF produzida nesse trabalho apresenta uma elevada capacidade para atuar como catalisador para a ativação do oxidante PMS em processos oxidativos avançados.
Descrição
Palavras-chave
Redes metalorgânicas, Ferro, Ácido tereftálico, Fármacos, Contaminantes emergentes, Diclofenaco, Processo oxidativo avançado