Avaliação de Sistema Leito Fluidizado para Degradação de Tetraciclina e Oxitetraciclina com Proteases Imobilizadas em Nanofolhas de Óxido de Grafeno

Abstract

O consumo de água doce vem crescendo juntamente com a população, trazendo destaque às águas residuais como fonte alternativa. No entanto, um tratamento adequado é necessário para evitar impactos negativos na saúde humana e nos ecossistemas. Atualmente, uma das preocupações com a contaminação da água são os chamados contaminantes emergentes, produtos sem estatuto regulamentar cujos efeitos sobre o meio ambiente e a saúde humana são desconhecidos. Diante das alternativas para solucionar essa problemática, a utilização de enzimas imobilizadas se mostra promissora. Neste estudo, o óxido de grafeno foi sintetizado, como suporte, pelo método de Hummers modificado. O gel obtido ao final da síntese foi liofilizado, ao invés de filtrado à vácuo como na síntese original. O OG foi caracterizado por espectroscopia UV-visível com picos em 232 e 303 nm característicos do material, a análise elementar por EDX comprovou a presença de apenas carbono e oxigênio na estrutura, 82% e 17%, respectivamente. Análises microscópicas eletrônicas de varredura (MEV) e de transmissão (MET) mostram a presença de nanofolhas enrugadas e aglomeradas. Todas essas análises foram corroboradas com a análise de difração de raios-X (DRX), o qual apresentou uma estrutura de material cristalino devido ao acúmulo ordenado das nanofolhas. O potencial zeta não apresentou ponto isoelétrico, sendo o maior potencial em -41 mV a pH aproximadamente 7,5. Quanto à degradação enzimática, foram realizados testes com a enzima papaína em concentrações de 100 mg∙L-1 de tetraciclina (TC) em até 24 h. Dentre as condições analisadas para sistemas em batelada, a papaína em pH 9,3 foi a melhor em relação à porcentagem de degradação da tetraciclina, degradando 93% do fármaco em 24 h.