Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2023 |
| Autor(a) principal: |
Lima, Fernanda Siqueira |
| Orientador(a): |
Barros Neto, Eduardo Lins de |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
|
| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
|
| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: |
|
| Área do conhecimento CNPq: |
|
| Link de acesso: |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52209
|
Resumo: |
O diclofenaco de sódio (DCF) é um anti-inflamatório com alta toxicidade e frequentemente detectado em efluentes e estações de tratamento de águas residuais. O ciprofloxacino (CIP) é um antibiótico que é amplamente utilizado no tratamento clínico e veterinário para prevenção de infecções bacterianas, com alto potencial poluidor. A adsorção utilizando o carvão ativado tem sido bastante usada para remoção de micropoluentes, porém esse adsorvente exige uma etapa de separação de fases dispendiosa e ineficiente, comprometendo a eficiência e o custo do processo adsortivo. Neste estudo propõe-se um processo inovador e inédito baseado na adsorção assistida por floculação iônica (AAFI) utilizando o tensoativo dodecanoato de sódio objetivando aumentar a capacidade adsorção do processo e facilitar a separação das fases. No âmbito pela busca de bioadsorventes, avaliou-se também o potencial do bagaço do sorgo sacarino in natura (BSN) e tratado quimicamente com ácido sulfúrico (BST) como adsorventes, visando remover de águas residuais sintéticas o DCF e CIP. A eficiência dos processos de adsorção e adsorção assistida por floculação iônica foi avaliada a partir de um estudo cinético, de equilíbrio, propriedades termodinâmicas e para o carvão ativado como adsorvente, estudou-se a posterior separação deste através do processo de sedimentação. No estudo de adsorção direta e AAFI utilizando o carvão ativado como adsorvente e o DCF como contaminante, a cinética de adsorção seguiu o modelo de pseudosegunda ordem em ambos os processos. A partir das isotermas de equilíbrio, a capacidade máxima de adsorção obtida foi de 49,43 e 51,85 mg.g-1 na adsorção direta e AAFI, respectivamente, sendo melhor representada pelo modelo de Langmuir. Na análise de sedimentação percebeu-se que quanto maior a concentração de tensoativo maior altura de compactação, maior velocidade de decantação e menor tempo para obtenção do efluente clarificado. Na adsorção de DCF e CIP em BSN e BST, o tratamento químico realizado no BSN modificou a composição lignocelulósica desse material, reduzindo o percentual de lignina em 35%, hemicelulose 26% e aumentando o teor de alfa-celulose em 20%. O modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou à cinética de adsorção de DCF e CIP em ambos adsorventes. As isotermas de equilíbrio obtidas com os adsorventes e o CIP foram melhor ajustadas com o modelo de Langmuir, já com DCF, o modelo de Freundlich forneceu o melhor ajuste. A capacidade máxima de adsorção obtida com o BSN foi de 3,02 mg.g-1 e 2,55 mg.g-1 para o DCF e o CIP, respectivamente e por sua vez o BST forneceu os valores de 4,03 mg.g-1 e 3,31 mg.g-1 para o DCF e o CIP, respectivamente. A análise termodinâmica revelou que os processos ocorreram de forma espontânea, exotérmica e que há uma redução da randomicidade na interface sólido-solução. O uso da AAFI mostrou-se eficaz pelo aumento da capacidade de adsorção do DCF, além de promover uma melhor separação dos constituintes (adsorvente e DCF), tornando a separação mais rápida e eficiente. A capacidade do BSN e BST para adsorver DCF e CIP da água foi evidenciada, destacando seu potencial como bioadsorvente eficiente, ambientalmente amigável e de baixo custo. |
