SÍNTESE DE COMPÓSITOS DE RESÍDUO CERÂMICO E HIDROCARVÃO PARA A REMOÇÃO DE AMOXICILINA EM MEIO AQUOSO
adsorção; amoxicilina; resíduo cerâmico; hidrocarvão, remediação hídrica
Diante do agravamento das preocupações globais com a segurança hídrica e a persistência de poluentes emergentes, a remoção de fármacos em matrizes aquosas tornou-se um desafio crítico para a Engenharia Química. Paralelamente, a gestão de passivos sólidos industriais e agrícolas demanda soluções alinhadas aos preceitos da economia circular. Sob esta perspectiva, o presente trabalho investiga o desenvolvimento e a aplicação de adsorventes de baixo custo derivados de resíduos regionais do estado de Alagoas: um resíduo mineral do processamento de revestimentos cerâmicos (chamote) e duas matrizes lignocelulósicas (mesocarpo de coco verde e caroço de açaí). A estratégia central consistiu na modificação da matriz cerâmica através da carbonização hidrotérmica (HTC) das biomassas, visando a obtenção de materiais híbridos com propriedades de superfície aprimoradas. A caracterização multitécnica dos precursores foi fundamental para elucidar o potencial adsortivo das matrizes. Foram empregadas técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microespectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) para o mapeamento morfológico e elementar, enquanto a Difração de Raios-X (DRX) permitiu a identificação de fases minerais estratégicas. Notavelmente, a análise mineralógica do resíduo cerâmico revelou uma assembleia composta por quartzo, caulinita, feldspato e hematita, além de traços de montmorilonita, cuja estrutura lamelar e expansível sugere sítios privilegiados para a intercalação do fármaco. Complementarmente, a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e o Espalhamento Raman foram utilizados para monitorar os grupos funcionais superficiais e a organização estrutural do carbono nas biomassas, identificando grupos hidroxila e carbonila como principais agentes de interação molecular. A abordagem experimental foi otimizada por meio de um planejamento fatorial completo 23 com ponto central, avaliando-se estatisticamente as interações sinérgicas entre o pH da solução (3 a 11), a dosagem do adsorvente (1 a 100 g.L−1) e a concentração inicial de amoxicilina (0,1 – 0,5 g.L−1). Além do resíduo mineral como recebido, o estudo explorou a conversão das biomassas em hidrocarvão, visando o incremento da macroporosidade e da densidade de sítios ativos. Ensaios de regeneração e reuso foram conduzidos para determinar a estabilidade mecânica e química do material após múltiplos ciclos operacionais, parâmetro vital para a viabilidade econômica do processo. Esta pesquisa propõe uma solução integrada que mitiga o impacto de resíduos farmacêuticos e confere valor agregado a subprodutos industriais e agrícolas, fortalecendo a sustentabilidade regional através de tecnologias de tratamento de efluentes mais eficientes e ecoamigáveis.