Remoção de fármacos por adsorção utilizando argila organofílica comercial (cloisite 30b). - SOUSA, Anna Karoline Freires de. (2023)
Devido ao seu amplo consumo, os fármacos representam uma parcela cada vez maior desta classe de poluentes. Essas substâncias podem apresentar efeitos nocivos para a saúde humana e para os ecossistemas, principalmente devido ao seu potencial de bioacumulação e biomagnificação. Apesar da aplicação de tratamentos secundários, os efluentes ainda podem apresentar uma grande quantidade de contaminantes, que posteriormente são lançados em corpos hídricos. Este estudo teve como objetivo principal avaliar a remoção dos fármacos (Clorexidina e Nistatina) por meio de adsorção, utilizando a argila organofílica comercial Cloisite 30B. Além disso, buscouse entender a afinidade de diferentes fármacos com o adsorvente mencionado, a fim de selecionar o sistema com a maior eficiência de remoção. A argila organofílica comercial Cloisite 30B foi caracterizada por difração de raios X e Espectroscopia na região do infravermelho. A capacidade de adsorção dos fármacos foi avaliada por meio de estudos de variação de pH, bem como testes de adsorção em condições controladas usando um planejamento fatorial 23 . O objetivo foi determinar as melhores condições para o processo, medindo a porcentagem de remoção (% Rem) e a capacidade de remoção no estado de equilíbrio (qeq) como respostas. A cinética química foi determinada e ajustada utilizando modelos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Além disso, foram levantadas isotermas de equilíbrio de adsorção, que foram ajustadas aos modelos de Langmuir, Freundlich, Sips, Temkin e Redlich-Peterson. Os resultados obtidos demonstraram que o pH das soluções sintéticas contendo Clorexidina e Nistatina não afetou significativamente a porcentagem de remoção. Através do planejamento fatorial, identificou-se uma taxa de remoção de aproximadamente 95,77 % para a Clorexidina, e a análise estatística indicou que a porcentagem de remoção (% Rem) é influenciada apenas pela concentração inicial. Além disso, a capacidade de adsorção é impactada pelas variações na concentração inicial, no tempo e na interação entre essas duas variáveis. No caso da Nistatina, obteve-se uma taxa de remoção de cerca de 88,00 % e a análise estatística indicou que a porcentagem de remoção (% Rem) é influenciada apenas pela massa, enquanto a capacidade de adsorção é impactada pelas variações na concentração inicial, na massa e na interação entre essas duas variáveis. A investigação da cinética de adsorção revelou que a Clorexidina apresenta uma rápida taxa de adsorção, que se estabiliza em aproximadamente 8 minutos. Enquanto para a Nistatina, o equilíbrio cinético ocorre em torno de 6 minutos. Após ajustes cinéticos, constatou-se que o modelo que melhor se ajusta tanto para a Clorexidina quanto para a Nistatina é o modelo de pseudo-segunda ordem, confirmando que o mecanismo de controle de velocidade é a adsorção química. A isoterma de Sips descreveu o equilíbrio da adsorção tanto para Clorexidina como para Nistatina evidenciando que o adsorvente utilizado é uma excelente alternativa para remoção de fármacos de efluentes contaminados.