PE-65 Remoção de ferro em água por membranas de poliuretano-lignina e ultrassom para qualidade farmacêutica

Resumo

Introdução: O controle da qualidade da água destinada ao consumo, à preparação de formulações e a processos farmacêuticos é essencial para a segurança sanitária, a estabilidade de produtos e a confiabilidade analítica. Espécies metálicas podem interferir em formulações por processos de oxidação e alteração de propriedades físico-químicas, justificando o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis para sua remoção. Este estudo avaliou membranas de poliuretano/lignina produzidas com lignina proveniente de resíduo agrícola para remoção de ferro em água ultrapura, com e sem intensificação por ultrassom (US). Material e Método: Os ensaios foram conduzidos utilizando solução de Fe com concentração nominal de 2,0 mg L⁻¹, temperatura de 30 °C, frequência de 37 kHz e tempos de contato de 5, 10, 15 e 30 min. As membranas apresentaram massas entre 0,0162 e 0,0175 g. A determinação de Fe foi realizada por espectrofotometria UV-Vis com ortofenantrolina, após redução com hidroxilamina e uso de solução tampão de acetato de amônio. A curva analítica foi linear entre 0 e 3,0 mg L⁻¹, conforme a equação Abs = 0,19012[Fe] + 0,02088, com R² = 0,99929. A concentração de referência determinada no tempo zero foi de 1,75 mg L⁻¹. Resultados: A presença da membrana reduziu consistentemente a concentração de ferro em relação ao controle sem membrana. Aos 5 min, as eficiências de remoção foram 10,3% para a membrana sem US e 34,8% para o sistema membrana+US. Aos 10 min, foram obtidas remoções de 12,0% e 27,0%, respectivamente. Após 30 min, os sistemas contendo membrana sem e com US apresentaram desempenhos semelhantes, com remoções de 24,5% e 24,8%. A análise de variância seguida do teste de Tukey demonstrou diferenças significativas entre as condições experimentais nos tempos avaliados (p < 0,05). A condição membrana+US apresentou capacidade aparente máxima de remoção de aproximadamente 1,06 mg g⁻¹ em 5 min. Discussão : Esses resultados indicam que o ultrassom favoreceu predominantemente a etapa inicial de remoção, possivelmente por intensificação da transferência de massa e maior acessibilidade aos sítios adsorventes. Conclusão: Conclui-se que as membranas de poliuretano contendo lignina de resíduo agrícola apresentam potencial como materiais adsorventes sustentáveis para remoção de ferro em água de interesse farmacêutico e ambiental. Estudos adicionais devem investigar o desempenho em matrizes reais, o efeito do pH, a regeneração do adsorvente e a aplicação de membranas baseadas em materiais celulósicos/lignina, visando maior conteúdo renovável e biodegradabilidade.