Adsorção do desregulador endócrino 4-octilfenol por óxido de grafeno

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Araújo, Ygo Magno de
• Orientador(a): Tinoco, Juliana Delgado
• Tipo de documento: Dissertação
• 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 SANITÁRIA E AMBIENTAL
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Tratamento de água; Micropoluentes de interesse emergente; Nanopartículas; Alquilfenóis; Cinética de adsorção; Isotermas de adsorção
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54710

Dentre os desreguladores endócrinos (DE), os alquilfenóis possuem ampla aplicação, têm potencial efeitos adversos à saúde humana e ao meio ambiente e já foram detectados em diversas matrizes ambientais. 4-octilfenol (OF) é um dos principais subprodutos da degradação de surfactantes não iônicos de alquilfenóis polietoxilados e tem sido investigado por possuir forte estabilidade química e ser de difícil biodegradabilidade. OF foi considerado como contaminante químico tóxico persistente de preocupação especial pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), de elevada capacidade bioacumulativa pela Agência Americana de Proteção Ambiental (USEPA) e como substância perigosa, na Diretiva 39/2013 da União Europeia. A adsorção é um método de tratamento de água eficaz na remoção de DE, considerando aspectos técnicos e econômicos. Nesta perspectiva, a presente pesquisa teve por objetivo analisar o processo de adsorção em solução aquosa do OF por óxido de grafeno (OG) em escala de bancada. O delineamento composto central (DCC) foi utilizado para analisar a adsorção por meio de quatro fatores: concentração de adsorvato (COF), concentração do adsorvente (COG), tempo de contato (TC) e pH. Os resultados auxiliaram na investigação da capacidade de adsorção, remoção de adsorvato, cinética de adsorção – pseudoprimeira ordem (PPO), pseudossegunda ordem (PSO), equação de Elovich e difusão intrapartícula (DIP) – e condições de equilíbrio – Langmuir, Freundlich e RedlichPeterson – através de modelos matemáticos. Os resultados apresentam a máxima capacidade de adsorção de 158,92 mg∙g-1 (COF de 120 mg∙L-1; COG de 0,2 g∙L-1; TC de 90 min e pH 2) e a remoção de adsorvente variou de 74,58 a 83,75% em todas as condições testadas (COF de 100 a 120 mg∙L-1; COG de 0,2 a 3,4 g∙L-1; TC de 15 a 90 min e pH de 2 a 10). Em relação à cinética, a equação de Elovich foi a que melhor se ajustou aos dados experimentais. A DIP indicou que o processo adsortivo aconteceu intrapartícula e na camada limite. Nas isotermas, o modelo de Redlich-Peterson apresentou melhor adequação aos dados. O mecanismo de adsorção do OF pelo OG predominante foi a quimiossorção. Por fim, o estudo permitiu constatar que o OG pode ser utilizado no processo de adsorção para a remoção de OF em solução aquosa e que a utilização em uma ampla faixa de pH e tempos de contato sem haver perda significativa de eficiência, indica aspectos positivos nos quesitos operacionais em estações de tratamento de água.