Remoção de fármacos de águas resíduárias por biocarvão e carvão ativado

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Barbosa, Aline Gonçalves
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Mato Grosso
Brasil
Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET)
UFMT CUC - Cuiabá
Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://ri.ufmt.br/handle/1/6284
Resumo: Emerging contaminants are organic compounds of natural or synthetic origin, detectable in various aquatic matrices. They usually occur in trace concentrations and due to the adverse effects they can cause to living beings, it represents a cause for concern. The main sources of contamination are domestic and industrial effluents in natura or treated. Water and effluent treatment plants are not effective in removing these contaminants. In view of this scenario, in this study, cotton boll biochar (BCA) and babassu coconut pulverized activated charcoal (PAC) were used to remove caffeine and ibuprofen, respectively, through adsorption. This dissertation was structured in two chapters, initially composed of a general bibliographical review of the theme, followed by chapter I that describes the adsorption of caffeine by cotton boll biochar. Chapter II discusses the removal of ibuprofen by pulverized babassu coconut activated charcoal. In both chapters, the influence of the initial pH of the solution, concentration of adsorbent materials, contact time and temperature in the adsorption process were evaluated; the adsorbent materials were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The pH did not influence the adsorption of caffeine and ibuprofen. The pseudo-second order model and the Langmuir isotherm model showed the best fits to the adsorption data tested with biochar and activated carbon. The thermodynamic parameters indicated that the adsorption of caffeine by biochar is exothermic, spontaneous and favorable; on the other hand, the thermodynamic parameters of the adsorption of ibuprofen by activated carbon indicated that this process is endothermic and not spontaneous. These data demonstrate that both adsorbent materials are alternatives in the removal of caffeine and ibuprofen and possible other drugs.
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This dissertation was structured in two chapters, initially composed of a general bibliographical review of the theme, followed by chapter I that describes the adsorption of caffeine by cotton boll biochar. Chapter II discusses the removal of ibuprofen by pulverized babassu coconut activated charcoal. In both chapters, the influence of the initial pH of the solution, concentration of adsorbent materials, contact time and temperature in the adsorption process were evaluated; the adsorbent materials were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The pH did not influence the adsorption of caffeine and ibuprofen. The pseudo-second order model and the Langmuir isotherm model showed the best fits to the adsorption data tested with biochar and activated carbon. The thermodynamic parameters indicated that the adsorption of caffeine by biochar is exothermic, spontaneous and favorable; on the other hand, the thermodynamic parameters of the adsorption of ibuprofen by activated carbon indicated that this process is endothermic and not spontaneous. These data demonstrate that both adsorbent materials are alternatives in the removal of caffeine and ibuprofen and possible other drugs.FAPEMATContaminantes emergentes são compostos orgânicos de origem natural ou sintética, detectáveis em diversas matrizes aquáticas. Ocorrem geralmente em concentrações traços e devido a efeitos adversos que podem causar aos seres vivos representa motivo de preocupação. As principais fontes de contaminação são os efluentes domésticos e industriais in natura ou tratados. As estações de tratamento de águas e efluentes não são eficientes na remoção desses contaminantes. Tendo em vista esse cenário, nesse estudo foram utilizados biochar de capulho de algodão (BCA) e carvão ativado pulverizado de coco babaçu (CAP) para remoção de cafeína e ibuprofeno respectivamente, por meio da adsorção. Esta dissertação foi estruturada em dois capítulos, composta inicialmente por uma revisão bibliográfica geral do tema, seguida pelo capítulo I que descreve a adsorção de cafeína por biochar de capulho de algodão. O capítulo II discorre a remoção de ibuprofeno por carvão ativado pulverizado de coco babaçu. Em ambos os capítulos foram avaliados a influência do pH inicial da solução, concentração dos materiais adsorventes, tempo de contato e temperatura no processo de adsorção; os materiais adsorventes foram caracterizados por meio das técnicas de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier e microscopia de varredura eletrônica. O pH não influenciou na adsorção da cafeína e do ibuprofeno. O modelo de pseudosegunda ordem e o modelo de isoterma de Langmuir apresentaram os melhores ajustes aos dados de adsorção testados com biochar e carvão ativado. Os parâmetros termodinâmicos apontaram que a adsorção de cafeína pelo biochar é exotérmica, espontânea e favorável, por outro lado, os parâmetros termodinâmicos da adsorção de ibuprofeno, pelo carvão ativado, indicaram que este processo é endotérmico e não espontâneo. Estes dados demonstram que ambos os materiais adsorventes são alternativos na remoção de cafeína e ibuprofeno e possíveis outros fármacos.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilFaculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Recursos HídricosMorais, Eduardo Beraldo deVasconcelos, Leonardo Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/6010413631026964http://lattes.cnpq.br/2910407574938593Morais, Eduardo Beraldo de287.300.588-21http://lattes.cnpq.br/2910407574938593Vasconcelos, Leonardo Gomes de713.817.321-00http://lattes.cnpq.br/6010413631026964287.300.588-21713.817.321-00Fukumoto, Amanda Alcaide Francisco072.807.519-97http://lattes.cnpq.br/5720361084537083Sousa, Heiriane Martins021.804.461-52http://lattes.cnpq.br/6486230391074825Barbosa, Aline Gonçalves2024-11-08T19:53:32Z2023-08-102024-11-08T19:53:32Z2023-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisBARBOSA, Aline Gonçalves. Remoção de fármacos de águas resíduárias por biocarvão e carvão ativado. 2023. 73 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia, Cuiabá, 2023.http://ri.ufmt.br/handle/1/6284porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2024-11-14T06:02:12Zoai:localhost:1/6284Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2024-11-14T06:02:12Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false
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