Remoção de ivermectina de matrizes aquosas aplicando biochar de casca de amendoim
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3452 |
Resumo: | A contaminação de matrizes no meio ambiente por compostos químicos é uma problemática inerente ao desenvolvimento humano, uma vez que a geração de resíduos químicos é proporcional ao avanço tecnocientífico da humanidade, surgindo então contaminações dos mais variados tipos e matrizes. Quanto às matrizes aquáticas, a classe dos contaminantes emergentes (CE), compostos que apresentam potencial efeito ecotoxicológico em concentrações baixas têm ganhado o foco de pesquisadores ao redor do mundo. A presença destes tipos de contaminantes ainda é agravada por sua persistência, uma vez que características físico-químicas podem contribuir para que tais compostos não se degradem naturalmente e nem por metodologias convencionais de estações de tratamento. Um exemplo de material para metodologia complementar de remoção desses contaminantes são os biochars. No presente trabalho, aplicaram-se amostras de biochar de casca de amendoim para a remoção de ivermectina, antiparasitário bastante representativo no mercado veterinário, em soluções aquosas. Para obtenção do material, aplicou-se o planejamento experimental Box-Behnken para que se explorassem tempo, temperatura de pirólise e tratamento da biomassa. O mesmo foi caracterizado pelas técnicas de espectroscopia em infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR), que representou estiramentos característicos de ligações de grupamentos orgânicos relatados na literatura; Microscopia eletrônica de varredura (MEV), em que foi observado a variação morfológica dos tipos de biochar; Difração de raios X (DRX), que teve como resposta padrões de difração que variaram conforme o pré-tratamento da biomassa. Os ensaios de remoção foram monitorados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e demonstraram que temperaturas superiores de pirólise e o pré-tratamento com ácido fosfórico podem favorecer a remoção de ivermectina. A taxa de remoção média, em ensaios com o material cuja obtenção foi otimizada em soluções fortificadas com ivermectina foi de cerca de 85%, fator corroborado pelas características do sólido obtido. |
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2022-12-192023-01-262023-01-26T16:32:47Z2023-01-26T16:32:47Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3452A contaminação de matrizes no meio ambiente por compostos químicos é uma problemática inerente ao desenvolvimento humano, uma vez que a geração de resíduos químicos é proporcional ao avanço tecnocientífico da humanidade, surgindo então contaminações dos mais variados tipos e matrizes. Quanto às matrizes aquáticas, a classe dos contaminantes emergentes (CE), compostos que apresentam potencial efeito ecotoxicológico em concentrações baixas têm ganhado o foco de pesquisadores ao redor do mundo. A presença destes tipos de contaminantes ainda é agravada por sua persistência, uma vez que características físico-químicas podem contribuir para que tais compostos não se degradem naturalmente e nem por metodologias convencionais de estações de tratamento. Um exemplo de material para metodologia complementar de remoção desses contaminantes são os biochars. No presente trabalho, aplicaram-se amostras de biochar de casca de amendoim para a remoção de ivermectina, antiparasitário bastante representativo no mercado veterinário, em soluções aquosas. Para obtenção do material, aplicou-se o planejamento experimental Box-Behnken para que se explorassem tempo, temperatura de pirólise e tratamento da biomassa. O mesmo foi caracterizado pelas técnicas de espectroscopia em infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR), que representou estiramentos característicos de ligações de grupamentos orgânicos relatados na literatura; Microscopia eletrônica de varredura (MEV), em que foi observado a variação morfológica dos tipos de biochar; Difração de raios X (DRX), que teve como resposta padrões de difração que variaram conforme o pré-tratamento da biomassa. Os ensaios de remoção foram monitorados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e demonstraram que temperaturas superiores de pirólise e o pré-tratamento com ácido fosfórico podem favorecer a remoção de ivermectina. A taxa de remoção média, em ensaios com o material cuja obtenção foi otimizada em soluções fortificadas com ivermectina foi de cerca de 85%, fator corroborado pelas características do sólido obtido.The contamination of matrices in the environment by chemical compounds is a problem inherent to human development, since the generation of chemical residues is proportional to the techno-scientific advances of mankind, resulting in contamination of the most varied types of the most varied matrices. As for aquatic matrices, the class of emerging contaminants, compounds that have a potential ecotoxicological effect at low concentrations, in the order of ng L-1 and mg L-1, have gained the focus of researchers around the world. The presence of these kind of contaminants still aggravated by their persistence, since physicochemical characteristics can contribute to the fact that these compounds don’t degrade naturally or by conventional methodologies of treatment plants, culminating in the need to develop methodologies that can remove or degrade these compounds, such as the application of physical, biological or chemical methodologies. An example of material that can be applied for removal are the biochars, a type of charcoal obtained by the pyrolysis of biomass at high temperatures, producing a carbonaceous, amorphous material with characteristic porosity. In the present work, samples of biochar were applied for the removal of ivermectin, an antiparasitic quite representative in the veterinary market, in aqueous solutions. The material was obtained by Box-Behnken planning, seeking to explore biomass pretreatments. The same was characterized by the ATR-FT-IR techniques, which returned characteristic stretches of organic groups reported in the literature; SEM-EDS, in which the morphological variation of biochar types was observed; XRD, whose response was arrangements that varied according to the pre-treatment of the biomass. The removal assays were monitored by High Performance Liquid Chromatography and showed that higher pyrolysis and acidic treatment of biomass can improve the ivermectin removal. The average removal rate of the biomass pre-treated biochar, which obtaining method was optimized, was around 85%, fact that is assimilated with the characteristics of the obtained solid.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Multicêntrico em Química de Minas GeraisUNIFEIBrasilIRN - Instituto de Recursos NaturaisCNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::QUÍMICAContaminantes emergentesAntiparasitárioMercado veterinárioBiocharRemoção de contaminantesCromatografia líquida de alta eficiênciaRemoção de ivermectina de matrizes aquosas aplicando biochar de casca de amendoiminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisANDRADE, Sandro José dehttp://lattes.cnpq.br/1235749551654140http://lattes.cnpq.br/4991982418015962RAMALHO JÚNIOR, Ralf RicardoRAMALHO JÚNIOR, Ralf Ricardo. Remoção de ivermectina de matrizes aquosas aplicando biochar de casca de amendoim. 2022. 87 f. Dissertação (Mestrado em Multicêntrico em Química de Minas Gerais) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2022.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3452/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2023002.pdfDissertação_2023002.pdfapplication/pdf3236481https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3452/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2023002.pdf806a19df97ea8b0557137706f5fb2fdaMD51123456789/34522023-01-26 13:32:47.888oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442023-01-26T16:32:47Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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