Sorção de contaminantes emergentes em compósitos magnéticos e partículas de quitosana

• Autor(a) principal: Silva Filho, Ernani Dias da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55144
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Química; Poluição da água; Indústria têxtil; Descarte de medicamentos; Adsorção de fármacos; Corantes; Water pollution; Textile industry; Medication disposal; Drug adsorption; Dyes

A poluição dos recursos hídricos causada pela indústria têxtil e o descarte inadequado de medicamentos são graves problemas ambientais que exigem atenção imediata. Os corantes usados na indústria têxtil são altamente solúveis em água, o que pode contaminar os recursos hídricos e dificultar sua remoção. Por outro lado, o descarte inadequado de medicamentos pode contaminar o solo e a água, representando um risco significativo para a saúde pública e o meio ambiente. Esses contaminantes emergentes estão sendo detectados em níveis crescentes no meio ambiente e que ainda não têm regulamentação ou padrões de controle estabelecidos. É crucial que a população esteja ciente dos riscos associados ao descarte inadequado de medicamentos e que tome as providências para seu descarte seguro e responsável, como por meio de programas de coleta de medicamentos vencidos ou não utilizados. Neste contexto, esta tese propõe o estudo da sorção dos fármacos cromoglicato de sódio e cloridrato de tetraciclina em compósitos magnéticos, e o desenvolvimento de um método numérico aplicado na adsorção dos corantes ácido azul 260 (AA) e alaranjado de metila (AM) em quitosana reticulada para identificar individualmente e simultaneamente a concentração desses corantes em soluções aquosas. Para isso, foram empregadas técnicas como análise termogravimétrica, espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível, espectroscopia de absorção no infravermelho, difração de raios X e estudos de equilíbrio de adsorção. O estudo sobre fármacos revelou que a sorção ocorreu em múltiplas camadas, atingindo a saturação com concentrações de 0,2 mmol de fármaco por grama de composto para o cloridrato de tetraciclina (HTCCl) em ambos os compósitos magnéticos positivo e negativo. O fármaco aniônico foi adsorvido com intensidade semelhante em ambos os compósitos, sendo sua saturação para o compósito com carga negativa alcançada em um valor de cerca de 0,05 mmol por grama de compósito. A energia livre de adsorção de Gibbs foi estimada em condições de solução diluída, variando de ‒17 a ‒3 kJ/mol. A análise da cinética de degradação térmica utilizando a abordagem isoconversional revelou que a presença de magnetita nos compósitos magnéticos reduziu a energia aparente de ativação. Os valores obtidos foram de até 400 kJ/mol para a degradação da fase orgânica. Esse fenômeno demonstrou que a magnetita aumentou a área superficial disponível para a adsorção dos fármacos. Já o método desenvolvido e aplicados nos corantes, mostrou uma sorção mais efetiva para o AA que pôde ser caracterizada pela determinação de diferentes parâmetros isotérmicos, estimativa da energia livre de Gibbs de adsorção, bem como adsorção competitiva por si só.