Adsorção de Diclofenaco Sódico por Carvão Ativado obtido do Resíduo da Casca da Acácia Negra (Acacia mearnsii De Wild)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kuhn, Renata Donini
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/9232
Resumo: Nos últimos anos, a frequência de contaminantes emergentes encontrados em matrizes aquáticas tem se tornado um grande problema ambiental, pois seus efeitos a longo prazo são desconhecidos. Os poluentes emergentes são entendidos como fármacos, hormônios, esteroides, pesticidas e resíduos industriais. Isso inclui o diclofenaco sódico, um medicamento anti-inflamatório não esteroidal utilizado para aliviar dores e inflamações. Este composto é classificado como um desregulador endócrino devido à sua capacidade de interferir no desempenho normal desse sistema. O descarte inadequado desses medicamentos merece atenção. As estações de tratamento de água são compostas por uma série de operações unitárias, que tem por objetivo tornar a água potável. Nesse caso, a água passa por processos físico-químicos como a coagulação, floculação, decantação e filtração, além de processos de desinfecção, que por sua vez, objetivam a eliminação de quaisquer organismos vivos presentes na água que possam ser prejudiciais ao ser humano. No entanto, essa metodologia, não garante a remoção eficaz de fármacos passíveis de estarem presentes nesse meio. Em vista disso, o processo de adsorção apresenta-se como uma alternativa eficiente e de fácil operação, capaz de minimizar os impactos ambientais. Esta operação unitária consiste na separação e purificação de misturas químicas, onde ocorre a transferência de fases, na qual o adsorvato adere se a uma superfície sólida, que recebe o nome de adsorvente. Pesquisas buscam o desenvolvimento de novos materiais, que possam substituir os adsorventes comerciais. O resíduo gerado pela extração do tanino da casca da acácia mostra-se como uma alternativa, já que estudos recentes constataram uma eficácia de adsorção superior ao carvão ativado comercial para determinados adsorvatos, como por exemplo a nimesulida, e na etapa de branqueamento do óleo de arroz. A acácia negra (Acacia mearnsii De Wild) é plantada comercialmente no Rio Grande do Sul, onde uma de suas principais aplicabilidades é a utilização de sua casca como matéria-prima na fabricação de tanino, que por sua vez é largamente utilizado na indústria coureira. Em vista disso, o objetivo do presente trabalho de conclusão de curso foi estudar a adsorção do DCF utilizando carvão ativado produzido a partir do resíduo gerado da extração de tanino da casca de acácia negra. Para isso, foram realizados ensaios de cinética e isotermas de adsorção. O material apresentou eficiência de remoção igual a 94%, considerada satisfatória. Os estudos de cinética demonstraram que o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o de pseudo segunda ordem. Em relação aos ensaios de isotermas, o modelo que melhor descreveu os experimentos foi o de Langmuir, cujo á obtido foi de aproximadamente 609 mg g-1. .
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spelling Almeida, André Ricardo Felkl deRosa, Gabriela Silveira daAlmeida, André Ricardo Felkl deRosa, Gabriela Silveira daValério Filho, AlaorKuhn, Renata Donini2024-05-23T17:32:12Z2024-05-23T17:32:12Z2022-08-19KUHN, Renata Donini. Adsorção de Diclofenaco Sódico por Carvão Ativado obtido do Resíduo da Casca da Acácia Negra (Acacia mearnsii De Wild). 2022. 74f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2022.https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/9232Nos últimos anos, a frequência de contaminantes emergentes encontrados em matrizes aquáticas tem se tornado um grande problema ambiental, pois seus efeitos a longo prazo são desconhecidos. Os poluentes emergentes são entendidos como fármacos, hormônios, esteroides, pesticidas e resíduos industriais. Isso inclui o diclofenaco sódico, um medicamento anti-inflamatório não esteroidal utilizado para aliviar dores e inflamações. Este composto é classificado como um desregulador endócrino devido à sua capacidade de interferir no desempenho normal desse sistema. O descarte inadequado desses medicamentos merece atenção. As estações de tratamento de água são compostas por uma série de operações unitárias, que tem por objetivo tornar a água potável. Nesse caso, a água passa por processos físico-químicos como a coagulação, floculação, decantação e filtração, além de processos de desinfecção, que por sua vez, objetivam a eliminação de quaisquer organismos vivos presentes na água que possam ser prejudiciais ao ser humano. No entanto, essa metodologia, não garante a remoção eficaz de fármacos passíveis de estarem presentes nesse meio. Em vista disso, o processo de adsorção apresenta-se como uma alternativa eficiente e de fácil operação, capaz de minimizar os impactos ambientais. Esta operação unitária consiste na separação e purificação de misturas químicas, onde ocorre a transferência de fases, na qual o adsorvato adere se a uma superfície sólida, que recebe o nome de adsorvente. Pesquisas buscam o desenvolvimento de novos materiais, que possam substituir os adsorventes comerciais. O resíduo gerado pela extração do tanino da casca da acácia mostra-se como uma alternativa, já que estudos recentes constataram uma eficácia de adsorção superior ao carvão ativado comercial para determinados adsorvatos, como por exemplo a nimesulida, e na etapa de branqueamento do óleo de arroz. A acácia negra (Acacia mearnsii De Wild) é plantada comercialmente no Rio Grande do Sul, onde uma de suas principais aplicabilidades é a utilização de sua casca como matéria-prima na fabricação de tanino, que por sua vez é largamente utilizado na indústria coureira. Em vista disso, o objetivo do presente trabalho de conclusão de curso foi estudar a adsorção do DCF utilizando carvão ativado produzido a partir do resíduo gerado da extração de tanino da casca de acácia negra. Para isso, foram realizados ensaios de cinética e isotermas de adsorção. O material apresentou eficiência de remoção igual a 94%, considerada satisfatória. Os estudos de cinética demonstraram que o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o de pseudo segunda ordem. Em relação aos ensaios de isotermas, o modelo que melhor descreveu os experimentos foi o de Langmuir, cujo á obtido foi de aproximadamente 609 mg g-1. .In the last years the frequency of emerging contaminants found in aquatic matrices has become a big ambiental problem, bacause your effects in the long run are unknown. The emerging polluants are understood as pharmaceuticals, hormones, steroids, pesticides and industrial waste. This includes the sodium diclofenac, an anti-inflamatory drug non steroid used to relieve pain and inflamation. This compound are classified how endocrine disruptor due to its capacity to interfere in the normal performance of this system. The incorrect discard of this pharmaceuticals deserves attention. The tratament stations of water are composed of a series of unitary operations, which aims turn the potable water. In this case, the water pass by physical chemical processes like coagulation, flocculation, decantation anf filtration, in addiction to desinfection processes, which in turn, aim at eliminating of any living organisms presente in the water that can be harmful to humans. Nonetheless, this metodology does not guarantee the effective removal of the pharmaceuticals liable to are presentes in this environment. In view of this, the adsorption process presentes itself as an efficient alternative and easy operation, able to minimize the environment impacts. This unitary operation consist in the separation and purification of Chemical mixtures, where occurs the transferation of phases, in which the adsorbate clings to a solid surface, which get the name of adsorbent. Researches seeks to develop new materials that can replace the comecial adsorbents. The residue generated by the extration of tannin from the bark of the black wattle appears has an alternative, since recent studies have found an adsorption efficiency superior to commercial activated carbon for determined adsorbates, for exemple the nimesulide, and in the rice oil bleaching step. The black wattle (Acacia mearnsii De Wild) is planted commecially in the Rio Grande do Sul, where one of its main applications is in the use of its bark as raw material in the manufacture of tannin, which in turn is widely used in the leather industry. In view of this, the objective of the present work was study the adsorption of sodium diclofenac using the activated carbon producing from the waste generated from the tannin extraction of the black wattle bark. For that, kinectics and adsorption isotherms tests were performed. The material presentes removal efficiency of 94%, consdidered satisfatoty The kinectics studies demonstrated that model that best fitted the experimental data was the pseudo second order. In relation to isotherm fittings, the model that best described the experimets was that of Langmuir, whose á obteined was approximately 609 mg g-1.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus BagéCNPQ::ENGENHARIASPoluentes emergentesAnti-inflamatórioCarvão ativadoFármacosEmerging polluantsAnti-inflamatoryActivated carbonPharmaceuticalsAdsorção de Diclofenaco Sódico por Carvão Ativado obtido do Resíduo da Casca da Acácia Negra (Acacia mearnsii De Wild)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPALICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81854https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/7787ddd1-af81-41b5-bd77-3b694c08d023/downloadc9ad5aff503ef7873c4004c5b07c0b27MD52falseAnonymousREADORIGINALTCC_Renata_Kuhn.pdfTCC_Renata_Kuhn.pdfapplication/pdf1255287https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/52804efc-b25a-4e06-b629-3a53786359db/download588eae4a43f4909bbfc2b6a3305010a5MD51trueAnonymousREADriu/92322024-05-23 17:32:12.722open.accessoai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/9232https://repositorio.unipampa.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2024-05-23T17:32:12Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)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