Obtenção de materiais carbonáceos a partir de bagaço de malte: caracterização e aplicação de remoção de fluoroquinolonas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Aline Aparecida dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Química
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Carbonização; Farmacologia; Contaminantes (Tecnologia); Química Analítica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31288; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.330

Fármacos são utilizados em tratamentos de doenças veterinárias e humanas. A maior parte são excretados na sua forma original, podendo contaminar a rede de esgoto doméstica e consequentemente contaminar águas subterrâneas e superficiais. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar a adsorção dos fármacos ciprofloxacina (CIP), norfloxacina (NOR) e enrofloxacina (ENR) em sistemas aquosos. Utilizou-se biocarvões obtidos a partir do bagaço de malte, carbonizados por processo hidrotermal (HC-150), com ativação ácida (temperatura 150 ºC por 14 h), e por pirólise (temperatura 500 ºC por 1 h, PC-500), cujos rendimentos foram de 63,54 ± 0,47 e 28,39 ± 0,25%, respectivamente. Os materiais obtidos foram caracterizados por diferentes técnicas analíticas. Por análise termogravimétrica (TG/DTG) foi observado que o PC-500 possui maior estabilidade térmica quando comparado ao HC-150 e a biomassa. Por análise elementar (CHNS), a biomassa, HC-150 e PC-500 apresentaram uma razão de H/C de 1,54; 1,09 e 0,49, enquanto a razão O/C foram de 0,51; 0,35 e 0,02, respectivamente. Tais resultados indicam uma carbonização mais completa para o PC-500, enquanto o HC-150 apresentou maior preservação de grupos funcionais, que foram confirmados por Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR). Por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi possível observar materiais com maior porosidade, comparado à biomassa, e formação de microesferas para o HC-150. Os materiais foram aplicados na adsorção de fluoroquinolonas, cujo monitoramento foi feito por Espectrofotometria de Absorção Molecular UV/Vis. Inicialmente, o tempo de equilíbrio foi determinado em 24 h para ambos biocarvões. O modelo de pseudo-segunda ordem se ajustou melhor aos dados experimentais. Foram realizadas isotermas de adsorção, sendo que o modelo de Langmuir se ajustou melhor aos resultados. Foram obtidos de capacidade máxima de adsorção (qmax) 95,4; 163,3 e 99,0 mg g-1 para CIP, ENR e NOR, respectivamente, empregando HC-150. Enquanto para o PC-500, foram obtidos qmax de 57,1; 12,0 e 0,2 mg g-1 para CIP, ENR e NOR, respectivamente. Os resultados evidenciam a possibilidade do emprego de biocarvões obtidos a partir da biomassa de bagaço de malte como adsorvente. Palavras–chave: Carbonização da biomassa. Carbonização hidrotérmica. Carbonização pirolítica. Adsorção. Fármacos. Contaminantes emergentes.