Estudo da sorção do antibiótico ciprofloxacina em partículas de magnetita modificada com sílica e surfactante CTAB

• Autor(a) principal: Ghoche, Omar Mohamad Abou
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/13261
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Adsorção; Ciprofloxacina; Magnetita; Adsorption; Ciprofloxacin; Magnetite

A ocorrência de microcontaminantes emergentes tem sido observada em diversos compartimentos ambientais, em decorrência das atividades antropogênicas. Substâncias farmacêuticas, como os antimicrobianos residuais, apresentam riscos em potencial sobre a saúde humana e dos ecossistemas. Nesse contexto, o desenvolvimento de técnicas de tratamento capazes de contribuir para a mitigação desses novos poluentes são imprescindíveis. Nesta pesquisa, realizou-se o estudo da sorção do antibiótico Ciprofloxacina (CIP - C17H18FN3O3) no sólido magnético adsorvente Fe3O4@SiO2/CTAB (Óxido de ferro core@shell sílica e CTAB) por meio de ensaios cinéticos e isotérmicos de adsorção e testes de dessorção (com intuito de avaliar reutilização). Nos ensaios foram investigados três parâmetros considerados influenciadores para o processo: pH da solução, concentração inicial da CIP (em mg.L-1) e massa de adsorvente (em gramas). Aplicaram-se as ferramentas estatísticas de Delineamento Experimental (DoE – Design of Experiments) do tipo Fatorial Completo 23 e Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para determinação das condições ótimas do ensaio. As condições ideais verificadas foram pH igual a 4,0, concentração Ci CIP igual a 20 mg.L-1 e massa de adsorvente igual a 0,02 g. A pesquisa mostrou-se relevante ao abordar a problemática da contaminação das águas e do solo pela presença de microquantidades de Ciprofloxacina. Além disso, apontou dados promissores quanto ao desenvolvimento de uma nova técnica para a remoção da CIP em amostras de água. O material adsorvente foi capaz de remover cerca de 90% da concentração inicial de CIP. O equilíbrio do processo se mostrou rápido, seguindo cinética de pseudo-segunda ordem, com 47% de remoção ao primeiro minuto de contato e uma constante de velocidade de 0,092 mg.g-1.min-1. Os dados da isoterma de adsorção foram ajustados com os modelos de Langmuir e Freundlich, mas, apesar do último se ajustar melhor, ambos apresentaram R2 < 0,99. O perfil gráfico dos dados experimentais indicam uma adsorção favorável. A eficiência adsorvativa máxima (qmáx) é de aproximadamente 25,25 mg de CIP por grama de adsorvente. A dessorção da CIP obteve resposta positiva quando utilizado o álcool etílico absoluto como solvente, possibilitando reutilizar o material adsorvente por até 6 ciclos (adsorção – dessorção – re-adsorção).