Cinética de adsorção de diclofenaco sódico em carvão ativado granulado

• Autor(a) principal: Melo Júnior, Clécio de Albuquerque
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40532
• topic: 3.07.02.00-3 Tratamento de Águas de Abastecimento e Residuárias; 3.07.02.04-6 Técnicas Avançadas de Tratamento de Águas; Adsorção; Cinética de Adsorção; Carvão Ativado Granulado; Micropoluentes; Diclofenaco sódico

Este trabalho teve por objetivo analisar a cinética de adsorção do diclofenaco sódico (DS) em solução aquosa sintética por carvão ativado granulado (CAG). Foi realizado um delineamento estatístico de composição central com quatro fatores e cinco níveis, a saber: tempo de contato (5, 15, 25, 35 e 45 minutos), concentração de CAG (0,20; 1,40; 2,60; 3,80; e 5,00 g.L-1), concentração de DS (50, 150, 250, 350 e 450 mg.L-1) e pH (5, 6, 7, 8, 9). Foram realizados ensaios de adsorção em batelada, sendo a água utilizada produzida pela dissolução de uma solução estoque do fármaco. As concentrações de DS, após o ensaio, foram aferidas por espectrofotometria UV em comprimento de onda de 274 nm. Para obtenção das relações matemáticas entre as capacidades de adsorção obtidas experimentalmente e os fatores independentes, foi realizado ajuste à uma equação polinomial de segunda ordem e a significância desse modelo foi aferida por uma análise de variância (ANOVA). De posse dos resultados obtidos pelo modelo foram geradas curvas de capacidade de adsorção versus o tempo de contato. Também foram realizados ajustes aos modelos cinéticos não linearizados de pseudo-primeira ordem (PPO), pseudo-segunda ordem (PSO) e difusão intrapartícula (DIP). A capacidade máxima de adsorção foi de 74,12 mg.g-1 sob concentração de adsorvente de 0,20 g.L-1, concentração inicial de adsorvato de 450 mg.L-1, pH 9 e tempo de contato de 25 minutos. O modelo PPO apresentou a maior correlação (R² = 0,9981). O modelo DIP indicou que a etapa limitante para a condição de capacidade máxima de adsorção foi a difusão no filme. Concluiu-se que o processo de adsorção analisado foi do tipo físico, caracterizado por interações relativamente fracas atribuídas às forças de Van der Waals, sendo este processo inespecífico, rápido e reversível, cuja força motriz é a diferença de concentração entre a fase sólida e líquida.