Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paschoa, Claudomiro Vinicius Moreno
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/192083
Resumo: Anualmente em todo o mundo, consome-se uma grande quantidade de fármacos. Após seu uso, essas substâncias são parcialmente metabolizadas e excretadas na urina e fezes, as quais inevitavelmente chegam às estações de tratamento de esgoto (ETEs), onde são tratadas, juntamente com outros constituintes orgânicos e inorgânicos do efluente. O problema de poluição ambiental ocorre porque muitos desses fármacos, inclusive o naproxeno, não são completamente removidos nas ETEs convencionais e atingem as águas superficiais. O objetivo desse estudo foi verificar a possibilidade do uso de um material adsorvente composto de polietileno tereftalato com cinza de bagaço de cana funcionalizado com óxido de ferro (PETCBC/Fe3+) na remoção do anti-inflamatório naproxeno em água de abastecimento. Avaliou-se preliminarmente se haveria características viáveis em ser um adsorvente aquedado a usos diversos. Após a confirmação da viabilidade do material, foi realizado o ensaio em batelada, com a avaliação do efeito de dosagem, cinética de adsorção, bem como os modelos de isoterma. Por fim, avaliou-se a capacidade de adsorção do compósito exposto ao fluxo contínuo de uma solução trabalho, realizou-se o ensaio de coluna de leito fixo. A determinação da concentração de naproxeno em água foram realizadas em um cromatógrafo líquido de alta eficiência. A caracterização da porosidade, do pHpcz, da área superficial, apresentaram-se muito próximas daquelas obtidas na literatura com carvão ativado, o que reforça a ideia que o material adsorvente se mostrou adequado. Em relação à cinética de adsorção, todos os resultados permitiram concluir que em meio aquoso, ocorreu a reação de pseudo-segunda ordem. O método de Langmuir foi o que melhor representou o modelo de isoterma de adsorção. O processo de adsorção em leito fixo removeu 98,47% de naproxeno com um tempo de operação até a ruptura de 16 horas, permanecendo ainda cerca de 19 horas para que houvesse a saturação da coluna. Portanto, o PETCBC/Fe3+ pode representar um material adsorvente alternativo de uso em sistemas de filtros para volumes menores de água para remover o anti-inflamatório naproxeno.
id UNSP_a1d1f298af926251f61f712aedcebfa4
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/192083
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimentoUse of low-cost material as an adsorbent for removal of naproxen from drinking waterAnti-inflamatórioAdsorvatoCromatografiaIsotermaQuimissorçãoAnti-inflammatoryAdsorbateChromatographyIsothermChemissorptionAnualmente em todo o mundo, consome-se uma grande quantidade de fármacos. Após seu uso, essas substâncias são parcialmente metabolizadas e excretadas na urina e fezes, as quais inevitavelmente chegam às estações de tratamento de esgoto (ETEs), onde são tratadas, juntamente com outros constituintes orgânicos e inorgânicos do efluente. O problema de poluição ambiental ocorre porque muitos desses fármacos, inclusive o naproxeno, não são completamente removidos nas ETEs convencionais e atingem as águas superficiais. O objetivo desse estudo foi verificar a possibilidade do uso de um material adsorvente composto de polietileno tereftalato com cinza de bagaço de cana funcionalizado com óxido de ferro (PETCBC/Fe3+) na remoção do anti-inflamatório naproxeno em água de abastecimento. Avaliou-se preliminarmente se haveria características viáveis em ser um adsorvente aquedado a usos diversos. Após a confirmação da viabilidade do material, foi realizado o ensaio em batelada, com a avaliação do efeito de dosagem, cinética de adsorção, bem como os modelos de isoterma. Por fim, avaliou-se a capacidade de adsorção do compósito exposto ao fluxo contínuo de uma solução trabalho, realizou-se o ensaio de coluna de leito fixo. A determinação da concentração de naproxeno em água foram realizadas em um cromatógrafo líquido de alta eficiência. A caracterização da porosidade, do pHpcz, da área superficial, apresentaram-se muito próximas daquelas obtidas na literatura com carvão ativado, o que reforça a ideia que o material adsorvente se mostrou adequado. Em relação à cinética de adsorção, todos os resultados permitiram concluir que em meio aquoso, ocorreu a reação de pseudo-segunda ordem. O método de Langmuir foi o que melhor representou o modelo de isoterma de adsorção. O processo de adsorção em leito fixo removeu 98,47% de naproxeno com um tempo de operação até a ruptura de 16 horas, permanecendo ainda cerca de 19 horas para que houvesse a saturação da coluna. Portanto, o PETCBC/Fe3+ pode representar um material adsorvente alternativo de uso em sistemas de filtros para volumes menores de água para remover o anti-inflamatório naproxeno.Every year around the world, a lot of drugs are consumed. After their use, these substances are partially metabolized and excreted in urine and faeces, which inevitably reach sewage treatment plants (STP), where they are treated, along with other organic and inorganic constituents of the effluent. The problem of environmental pollution occurs because many of these drugs, including naproxen, are not completely removed in conventional STP and reach surface waters. The objective of this study was to verify the possibility of using an adsorbent material composed of polyethylene terephthalate with cane bagasse ash functionalized with iron oxide (PETCBC / Fe3+) in the removal of the anti-inflammatory naproxen in drinking water. It was preliminarily assessed whether there would be viable characteristics in being an adsorbent heated to different uses. After confirming the viability of the material, the batch test was carried out, with the evaluation of the dosage effect, adsorption kinetics, as well as the isotherm models. Finally, the adsorption capacity of the composite exposed to the continuous flow of a working solution was evaluated, the fixed bed column test was carried out. The determination of the concentration of naproxen in water was carried out in a high performance liquid chromatograph. The characterization of porosity, pHpcz, surface area, were very close to those obtained in the literature with activated carbon, which reinforces the idea that the adsorbent material was shown to be adequate. Regarding the adsorption kinetics, all results allowed to conclude that in an aqueous medium, the pseudo-second order reaction occurred. The Langmuir method was the one that best represented the adsorption isotherm model. The fixed bed adsorption process removed 98.47% of naproxen with an operating time to break of 16 hours, remaining still about 19 hours for the column to saturate. Therefore, PETCBC / Fe3+ may represent an alternative adsorbent material used in filter systems for smaller volumes of water to remove the anti-inflammatory naproxen.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Pinheiro, Juliana Heloisa Pinê Américo [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Paschoa, Claudomiro Vinicius Moreno2020-04-03T12:34:32Z2020-04-03T12:34:32Z2020-02-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/19208300092993733004099084P5porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-08-05T17:30:22Zoai:repositorio.unesp.br:11449/192083Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T17:30:22Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
Use of low-cost material as an adsorbent for removal of naproxen from drinking water
title Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
spellingShingle Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
Paschoa, Claudomiro Vinicius Moreno
Anti-inflamatório
Adsorvato
Cromatografia
Isoterma
Quimissorção
Anti-inflammatory
Adsorbate
Chromatography
Isotherm
Chemissorption
title_short Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
title_full Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
title_fullStr Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
title_full_unstemmed Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
title_sort Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento
author Paschoa, Claudomiro Vinicius Moreno
author_facet Paschoa, Claudomiro Vinicius Moreno
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pinheiro, Juliana Heloisa Pinê Américo [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Paschoa, Claudomiro Vinicius Moreno
dc.subject.por.fl_str_mv Anti-inflamatório
Adsorvato
Cromatografia
Isoterma
Quimissorção
Anti-inflammatory
Adsorbate
Chromatography
Isotherm
Chemissorption
topic Anti-inflamatório
Adsorvato
Cromatografia
Isoterma
Quimissorção
Anti-inflammatory
Adsorbate
Chromatography
Isotherm
Chemissorption
description Anualmente em todo o mundo, consome-se uma grande quantidade de fármacos. Após seu uso, essas substâncias são parcialmente metabolizadas e excretadas na urina e fezes, as quais inevitavelmente chegam às estações de tratamento de esgoto (ETEs), onde são tratadas, juntamente com outros constituintes orgânicos e inorgânicos do efluente. O problema de poluição ambiental ocorre porque muitos desses fármacos, inclusive o naproxeno, não são completamente removidos nas ETEs convencionais e atingem as águas superficiais. O objetivo desse estudo foi verificar a possibilidade do uso de um material adsorvente composto de polietileno tereftalato com cinza de bagaço de cana funcionalizado com óxido de ferro (PETCBC/Fe3+) na remoção do anti-inflamatório naproxeno em água de abastecimento. Avaliou-se preliminarmente se haveria características viáveis em ser um adsorvente aquedado a usos diversos. Após a confirmação da viabilidade do material, foi realizado o ensaio em batelada, com a avaliação do efeito de dosagem, cinética de adsorção, bem como os modelos de isoterma. Por fim, avaliou-se a capacidade de adsorção do compósito exposto ao fluxo contínuo de uma solução trabalho, realizou-se o ensaio de coluna de leito fixo. A determinação da concentração de naproxeno em água foram realizadas em um cromatógrafo líquido de alta eficiência. A caracterização da porosidade, do pHpcz, da área superficial, apresentaram-se muito próximas daquelas obtidas na literatura com carvão ativado, o que reforça a ideia que o material adsorvente se mostrou adequado. Em relação à cinética de adsorção, todos os resultados permitiram concluir que em meio aquoso, ocorreu a reação de pseudo-segunda ordem. O método de Langmuir foi o que melhor representou o modelo de isoterma de adsorção. O processo de adsorção em leito fixo removeu 98,47% de naproxeno com um tempo de operação até a ruptura de 16 horas, permanecendo ainda cerca de 19 horas para que houvesse a saturação da coluna. Portanto, o PETCBC/Fe3+ pode representar um material adsorvente alternativo de uso em sistemas de filtros para volumes menores de água para remover o anti-inflamatório naproxeno.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-04-03T12:34:32Z
2020-04-03T12:34:32Z
2020-02-14
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/192083
000929937
33004099084P5
url http://hdl.handle.net/11449/192083
identifier_str_mv 000929937
33004099084P5
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128176335880192