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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título : Adsorção de ibuprofeno por carvão ativado obtido do resíduo da casca da acácia-negra (Acacia mearsii De Wild.)
Autor(es): Bitencourt, Daniela da Silva Leon
Primeiro Orientador: Almeida, André Ricardo Felkl de
Coorientador: Rosa, Gabriela Silveira da
1° Membro da banca: Almeida , André Ricardo Felkl de
2° Membro da banca: Rosa, Gabriela Silveira da
3° Membro da banca: Justi, Gabriel Henrique
Resumo: O descarte inadequado de medicamentos em corpos hídricos pode ser relacionado a diversos problemas que afetam desde a saúde humana até a contaminação do ecossistema. No entanto, os métodos tradicionais não promovem uma remoção completa destes contaminantes. Um exemplo disso consiste o ibuprofeno, um anti-inflamatório utilizado no tratamento de dores e febre, que está frequentemente presente em estações de tratamento de efluentes, e que não é removido pelos processos de tratamento convencionais, sendo assim necessário o emprego de técnicas mais avançadas na remoção do mesmo. A acácia negra (Acacia mearnsii De Wild.) é plantada comercialmente no Rio Grande do Sul, tendo seu resíduo produzido pela extração do tanino, que constituem em torno de 35 a 45% da casca da acácia-negra, mostrando-se eficaz na adsorção, sendo promissor que o carvão ativado comercial para alguns adsorvatos como ibuprofeno, e diclofenaco sódico. Diante do que foi exposto, este trabalho tem como objetivo avaliar a remoção do ibuprofeno em meio aquoso pelo processo de adsorção, utilizando carvão ativado da casca da acácia negra proveniente do resíduo gerado da extração de tanino. O material foi moído, seco, impregnado com H3PO4 e seguida de pirólise em atmosfera inerte de nitrogênio para a produção do carvão ativado. O adsorvente foi caracterizado quanto sua massa específica, porosidade, diâmetro de partículas, e análise imediata de umidade, cinzas, voláteis e carbono fixo. Também foram feitas análises de TGA e DRX e MEV que apontaram que o adsorvente tive uma redução de cristalinidade e decomposição da hemicelulose após os tratamentos químico e térmico. Foram realizados ensaios de adsorção em batelada (cinética e isoterma) usando um shaker para remoção do contaminante presente em fase líquida e uma centrífuga para a separação do carvão ativado da solução, as absorbâncias das soluções foram lidas em um espectrofotômetro tendo comprimento de onda de 221 nm. O diâmetro de partículas do carvão ativado produzido foi de 116,4 μm e uma massa especifica real de 1,4813 g/cm3. O carvão ativado produzido foi analisado em diferentes condições para a remoção do ibuprofeno, onde os resultados de cinética demonstraram que o modelo que melhor se ajustou foi o pseudo segunda ordem, atingindo o equilíbrio em 35 min. Já para a isoterma o modelo que melhor descreveu foi o modelo de Freundlich tendo um maior coeficiente de correlação (R2) de 0,94. Com isso, foi possível estabelecer o potencial de adsorção e a eficácia de remoção do ibuprofeno do efluente líquido, podendo ser um adsorvente muito promissor no tratamento desse tipo de contaminante emergente.
Resumen : The improper disposal of medicines in water bodies can be related to several problems that affect from human health to the contamination of the ecosystem. However, traditional methods do not promote a complete removal of these contaminants. An example of this is ibuprofen, an anti-inflammatory used in the treatment of pain and fever, which is often present in effluent treatment plants, and which is not removed by conventional treatment processes, so it is necessary to use more advanced techniques in its removal. Black acacia (Acacia mearnsii De Wild) is commercially planted in Rio Grande do Sul, having its residue produced by the extraction of tannin, which constitute around 35 to 45% of the bark of black acacia, proving to be effective in adsorption, being promising that commercial activated carbon for some adsorbates such as ibuprofen, and diclofenac sodium. Given what has been exposed, this study aims to evaluate the removal of ibuprofen in an aqueous medium by the adsorption process, using activated carbon from the bark of black acacia from the residue generated from the extraction of tannin. The material was ground, dried, impregnated with H3PO4 and followed by pyrolysis in an inert atmosphere of nitrogen for the production of activated carbon. The adsorbent was characterized as its specific mass, porosity, particle diameter, and immediate analysis of moisture, ash, volatiles and fixed carbon. TGA and XRD and SMM analyses were also performed that pointed out that the adsorbent had a reduction in crystallinity and decomposition of hemicellulose after chemical and thermal treatments. Batch adsorption tests (kinetic and isotherm) were carried out using a shaker to remove the contaminant present in the liquid phase and a centrifuge for the separation of activated carbon from the solution, the absorbances of the solutions were read in a spectrophotometer with a wavelength of 221 nm. The particle diameter of the activated carbon produced was 116.4 μm and an actual specific mass of 1.4813 g/cm3. The activated carbon produced was analyzed in different conditions for the removal of ibuprofen, where the kinetic results showed that the model that best adjusted was the pseudo second order, reaching equilibrium in 35 min. For the isotherm, the model that best described was the Freundlich model having a higher correlation coefficient (R2) of 0.94. With this, it was possible to establish the potential for adsorption and the effectiveness of removing ibuprofen from the liquid effluent, and may be a very promising adsorbent in the treatment of this type of emerging contaminant.
Palabras clave : Anti-inflamatório
Adsorvatos
Carvão ativado
Fármacos
Efluentes
Anti-inflammatory
Adsorbates
Activated charcoal
Drugs
Effluents
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Bagé
Citación : BITENCOURT, Daniela da Silva Leon. Adsorção de ibuprofeno por carvão ativado obtido do resíduo da casca da acácia-negra (Acacia mearsii De Wild.). 2023. 61 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/9618
Fecha de publicación : 13-dic-2023
Aparece en las colecciones: Engenharia Química

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