Abordagem sustentável para a remoção de bisfenol A da água: adsorvente de baixo custo utilizando a casca da semente de Moringa oleifera

Abstract

O bisfenol A (BPA), um produto químico amplamente utilizado na produção de plásticos e resinas epóxi, tem sido detectado em águas de superfície e é um contaminante de preocupação emergente devido aos seus efeitos nocivos na saúde humana e animal, incluindo impactos na reprodução e no equilíbrio hormonal. A utilização de sementes de Moringa oleifera resulta na geração de cascas como resíduo. Este estudo investigou a remoção de BPA da água utilizando uma casca de semente de M. oleifera modificada (C-MOH300) como adsorvente ecológico. As cascas de sementes foram ativadas quimicamente com ácido fosfórico e tratadas termicamente a 300°C. O processo de ativação resultou num material com uma área de superfície específica BET de 380 m2 g-1 e um volume total de poros de 0,282 cm3g-1. O modelo de isoterma de Langmuir descreveu o processo de adsorção com maior exatidão, mostrando uma capacidade máxima de adsorção de 27,5 mg g-1 a 22°C. A análise termodinâmica revelou que a adsorção foi espontânea e endotérmica, impulsionada principalmente por interações eletrostáticas e π-π. Os estudos de regeneração indicaram que o C-MOH300 pode ser efetivamente reutilizado, sugerindo o seu potencial como adsorvente sustentável para a remoção de BPA. Este trabalho destaca a utilidade dos resíduos agrícolas para a remediação ambiental, fornecendo uma solução econômica para a contaminação da água por poluentes emergentes como o BPA.

Bisphenol A (BPA), a chemical widely used in the production of plastics and epoxy resins, has been detected in surface waters and is a contaminant of emerging concern due to its harmful effects on human and animal health, including impacts on reproduction and hormonal balance. The use of Moringa oleifera seeds results in the generation of husks as waste. This study investigated the removal of BPA from water using a modified M. oleifera seed husk (H-MOH300) as an eco-friendly adsorbent. The seed husks were chemically activated with phosphoric acid and heat-treated at 300°C. The activation process resulted in a material with a specific BET surface area of 380 m2 g-1and a total pore volume of 0.282 cm3 g-1. The Langmuir isotherm model described the adsorption process more accurately, showing a maximum adsorption capacity of 27.5 mg g-1 at 22°C. Thermodynamic analysis revealed that adsorption was spontaneous and endothermic, driven mainly by electrostatic interactions and π-π interactions. Regeneration studies indicated that H-MOH300 can be effectively reused, suggesting its potential as a sustainable adsorbent for BPA removal. This work highlights the usefulness of agricultural waste for environmental remediation, providing a cost-effective solution to water contamination by emerging pollutants such as BPA.