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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12565| Título: | Adsorção do antibiótico sulfametoxazol em carvão ativado |
| Título(s) alternativo(s): | Adsorption of the antibiotic sulfamethoxazole on activated charcoal |
| Autor(es): | Fonseca, Bruna Ataíde Barros |
| Orientador(es): | Costa Junior, Ismael Laurindo |
| Palavras-chave: | Adsorção Fármaco-nutrientes - Interações Antibióticos - Testes Adsorption Drug-nutrient interactions Antibiotics - Testing |
| Data do documento: | 30-Nov-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | FONSECA, Bruna Ataide Barros. Adsorção do antibiótico sulfametoxazol em carvão ativado. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2017. |
| Resumo: | A contaminação por diversos poluentes, dentre eles os poluentes emergente, tem motivado o desenvolvimento de tecnologias avançadas no tratamento de esgoto (ETE) e no tratamento para abastecimento de água. Esses poluentes causam a contaminação do meio ambiente e, por não terem seus efeitos ecotoxicológicos comprovados, não são regulamentadas por lei; sendo assim, acabam por não serem monitoradas. Um exemplo de grupo enquadrado nesta categoria são os fármacos, muito utilizados para consumo humano e veterinário. Dentre esses fármacos, o sulfametoxazol é um antibiótico pertencente à família da sulfonamidas, comumente prescrito para fins de tratamento de infecções urinárias, pneumonia, bronquite crônica, meningite meningocócita e toxoplasmose. Dessa forma, esse trabalho teve por objetivo a análise do potencial adsortivo do carvão ativado na remoção do fármaco sulfametoxazol em solução aquosa. Para isso, otimizaram-se as variáveis pH e a massa de carvão ativado através de delineamento experimental fatorial completo 2² com pontos centrais para uma sondagem inicial, posteriormente foi ajustado e aplicou-se o delineamento experimental composto central rotacional 2² (DCCR) com pontos centrais e axiais, então, avaliou-se o seu efeito no processo adsortivo. A avaliação estatística foi baseada na análise de variância (ANOVA) e o estudo da falta de ajuste. Posteriormente realizou os ensaios de adsorção, avaliando a cinética, isotermas e termodinâmica do processo. A otimização pela função desirability indicou que as condições ideais para realização do processo foram de massa igual a 0,023 g de carvão ativado e pH igual a 5,6, prevendo um percentual de remoção de 73,8%. O tempo de contato para que atinja o equilíbrio do processo é de 360 minutos, atingindo uma eficiência de 92,17% removendo 4,53 mg.g-1. Os dados experimentais se adequaram ao modelo cinético de pseudo-primeira ordem. Para as isotermas de adsorção, o modelo de Langmuir foi o que melhor descreveu os dados experimentais, indicando eficiências de remoção entre 96 e 98%, atingindo capacidades máximas de adsorção, que foram de 39,67, 54,23 e 51,91 mg.g-1 para as temperaturas de 25, 35 e 45°C. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que o processo de biossorção é espontâneo, favorável e endotérmico. Dessa forma, o carvão ativado demonstrou um desempenho favorável à remoção do sulfametoxazol. |
| Abstract: | Contamination by several pollutants, including emerging pollutants, has led to the development of advanced technologies for sewage treatment and treatment for water supply. These pollutants cause environmental contamination and, as they do not have proven ecotoxicological effects, are not regulated by law; and thus, they are not monitored. An example of a group included in this category are drugs, widely used for human and veterinary use. Among these drugs, sulfamethoxazole is an antibiotic belonging to the sulfonamide family, commonly prescribed for the treatment of urinary infections, pneumonia, chronic bronchitis, meningococcal meningitis and toxoplasmosis. Thus, this work had the objective of analyzing the adsorptive potential of the activated carbon in the removal of the sulfamethoxazole drug in aqueous solution. For this purpose, the pH variables and the activated carbon mass were optimized through a complete 22 factorial experimental design with central points for an initial survey, later adjusted and the experimental design was applied central rotational compound 2² with central points and axial, its effect on the adsorptive process was evaluated. The statistical evaluation was based on analysis of variance and the study of the lack of adjustment. Subsequently, the adsorption tests were carried out, evaluating the kinetics, isotherms and thermodynamics of the process. Optimization by the desirability function indicated that the ideal conditions for the process were mass equal to 0.023 g of activated carbon and pH equal to 5.6, with a removal percentage of 73.8%. The contact time to reach the equilibrium of the process is 360 minutes, reaching an efficiency of 92.17% removing 4.53 mg.g-1. The experimental data were adapted to the kinetic model of pseudo-first order. For the adsorption isotherms, the Langmuir model best described the experimental data, indicating removal efficiencies between 96 and 98%, reaching maximum adsorption capacities were 39.67, 54.23 and 51.91 mg.g-1 for temperatures of 25, 35 and 45°C. The thermodynamic parameters indicated that the biosorption process is spontaneous, favorable and endothermic. Thus, activated carbon showed a favorable performance for sulfamethoxazole removal. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12565 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Ambiental |
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