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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31187| Título: | Membranas poliméricas funcionalizadas aplicadas ao tratamento de soluções contendo amoxicilina |
| Título(s) alternativo(s): | Functionalized polymeric membranes applied to thetreatment of solutions containing amoxicillin |
| Autor(es): | Grigoleto, Larissa Castaldelli |
| Orientador(es): | Seixas, Fernanda Lini |
| Palavras-chave: | Membranas filtrantes Adsorção Poluentes Membrane filters Adsorption Pollutants |
| Data do documento: | 20-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Apucarana |
| Citação: | GRIGOLETO, Larissa Castaldelli. Membranas poliméricas funcionalizadas aplicadas ao tratamento de soluções contendo amoxicilina. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2022. |
| Resumo: | Os fármacos são poluentes frequentemente encontrados em efluentes devido à sua ampla utilização para o tratamento de doenças, sendo que a maioria é adquirida facilmente em farmácias. Esses fármacos chegam aos efluentes por meio do esgoto doméstico causando o fortalecimento da resistência das bactérias e intoxicando os organismos aquáticos. Com isso, percebe-se a necessidade de pesquisas e metodologias alternativas para a remoção desses contaminantes emergentes, tal como a amoxicilina, um antibiótico de ampla utilização pela população. Neste estudo foram analisadas as capacidades de adsorção de três diferentes materiais, avaliando-se a influência do pH e temperatura na cinética e isotermas de adsorção, destaca-se entre eles a MOF HKUST-1 que apresentou uma capacidade máxima de adsorção de 79 mg g-1, além de atingir o equilíbrio em apenas 30 minutos. Na sequência, funcionalizou-se membranas comerciais de PES por meio da técnica de automontagem camada por camada com MOF HKUST-1, óxido de grafeno e zeólita Y e PEI, as membranas foram analisadas pelo aspecto visual, compactação, remoção da amoxicilina, fouling, taxa do fluxo de recuperação, MEV, FTIR, TG, pHpcz.e ângulo de contato. O maior destaque foram as membranas funcionalizadas com MOFHKUST, principalmente a membrana MP3 (membrana PES com 4 g L-1 MOF-HKUST 1 e 1,5 g L-1 PEI), com retenção de amoxicilina de 91% e taxa de recuperação de fluxo de 92%. Logo, a utilização de MOF-HKUST 1 possibilitou alteração na superfície da membrana, promovendo o aumento da hidrofilicidade, e melhoramento das propriedades antifouling da membrana. A utilização de ciclos de filtração com a membrana MP3, apresentou resultados promissores, alcançando uma perda de eficiência de apenas 9% por ciclo de filtração de contaminante, sendo possível sua utilização por 4 ciclos, com uma perda total de eficiência menor que 30%. Logo, os resultados sugerem que a membrana de PES funcionalizada com MOF-HKUST-1/PEI,apresentam um grande potencial para serem aplicadas no tratamento de efluentes contendo amoxicilina. |
| Abstract: | The drugs are pollutants frequently found in effluents due to their widespread use for treating diseases or symptoms, most of them can be easily purchased in pharmacies. These drugs reach the effluents through domestic sewage causing the strengthening of bacterial resistance and intoxicating aquatic organisms. Thus, the need for research and alternative methodologies for the removal of these emerging contaminants, such as amoxicillin, an antibiotic widely used by the population becomes evident. In this study the adsorption capacities of three different composites were analyzed evaluating the influence of pH and temperature on the kinetics and isotherms of adsorption, highlighting among them the MOF HKUST-1 that showed a maximum adsorption capacity of 79 mg g-1, and reached equilibrium in only 30 minutes. Next, membranes were functionalized the commercial PES membranes by layer-by-layer self-assembly technique with MOF HKUST-1, graphene oxide and zeolite Y and PEI, the membranes were analyzed for visual appearance, compaction, amoxicillin removal, fouling, recovery flux rate, SEM, FTIR, TG, pHpcz.and contact angle. The most outstanding were the membranes functionalized with MOF-HKUST, especially the MP3 membrane, with 91% amoxicillin retention, as well as, the highest flux recovery rate of 92%. Thus, the use of MOF-HKUST 1 allowed changes in the membrane surface, promoting increased hydrophilicity, and improved antifouling properties of the membrane. The use of filtration cycles with MP3 membrane showed promising results, reaching a loss of efficiency of only 9% per cycle of contaminant filtration, being possible its use for 4 cycles, with a total loss of efficiency less than 30%. Thus, the results suggest that the PES membrane functionalized with MOF-HKUST-1/PEI, present a great potential to be applied in the treatment of effluents containing amoxicillin. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31187 |
| Aparece nas coleções: | AP - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
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