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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título : Estudo da modelagem da adsorção em batelada do fármaco nimesulida presente em solução aquosa utilizando carvão ativado como adsorvente
Autor(es): Minho, Gabriela Unamuzaga
Primeiro Orientador: Rosa, Gabriela Silveira da
Coorientador: Almeida, André Ricardo Felkl de
1° Membro da banca: Rosa, Gabriela Silveira da
2° Membro da banca: Almeida, André Ricardo Felkl de
3° Membro da banca: Justi, Gabriel Henrique
Resumo: A produção e consumo de fármacos aumenta ano a ano devido ao surgimento de novas tecnologias e estudos trazendo novas formulações de medicamentos para as mais diversas patologias. Esses medicamentos não são completamente digeridos pelo organismo tendo como destino mais comum águas residuais, onde tratamento convencional não é o suficiente para a remoção desses compostos que passam quase que inalterados pelo processo. Com isso, tem-se a adsorção como um processo que tem se mostrado bastante eficiente para a remoção de contaminantes presentes em soluções aquosas. A adsorção é um fenômeno no qual componentes de uma fase fluida é colocado em contado com um sólido e dessa forma as moléculas do contaminante adentram a superfície do adsorvente ficando retidas em seus poros. Uma forma de identificar parâmetros que não são identificados experimentalmente é a modelagem matemática e simulação numérica. Sendo assim, esse trabalho teve por objetivo desenvolver o estudo da modelagem matemática do processo de adsorção em sistema batelada para a remoção do fármaco nimesulida presente em soluções utilizando carvão ativado, visando a estimativa do coeficiente global de transferência de massa e da porosidade do leito de sólidos. A metodologia consistiu em desenvolver um modelo matemático que permitiu estimar o coeficiente global que propõe agrupar os mecanismos de transferência de massa envolvidos no processo, desenvolvendo assim equações para a fase líquida e sólida do processo e assim obter a solução do modelo através da integração numérica em uma rotina construída em modo MatLab e realizar o estudo da sensibilidade paramétrica para essa variável e para a porosidade do leito de sólidos. O estudo da modelagem matemática se apresentou de forma eficaz para a operação da adsorção. O coeficiente de transferência de massa foi determinado a partir da aproximação da simulação aos dados experimentais tendo como melhor ajuste o valor de 1,60x10-13 g/cm3 .s e a porosidade encontrada foi de 0,9874. Com o estudo da análise de sensibilidade paramétrica foi possível identificar que a porosidade do leito de sólidos e o coeficiente global de transferência de massa tem influência ligada aos resultados da cinética de adsorção. Dessa forma, com a eficácia do modelo para descrever a adsorção, torna-se possível realizar o estudo da adsorção de diversos contaminantes utilizando outros adsorventes também.
Resumen : The production and consumption of drugs increases year after year due to the emergence of new technologies and studies bringing new drug formulations for the most diverse pathologies. These drugs are not completely digested by the body, most commonly wastewater, where conventional treatment is not enough to remove these compounds, which pass almost unchanged through the process. Thus, adsorption is a process that has been shown to be very efficient for the removal of contaminants present in aqueous solutions. Adsorption is a phenomenon in which components of a fluid phase are placed in contact with a solid and in this way the contaminant molecules penetrate the surface of the adsorbent and are retained in its pores. One way to identify parameters that are not experimentally identified is mathematical modeling and numerical simulation. Therefore, this work aimed to develop the study of the mathematical modeling of the adsorption process in a batch system for the removal of the drug nimesulide present in solutions using activated charcoal, aiming at estimating the global coefficient of mass transfer and the porosity of the bed of solids. The methodology consisted of developing a mathematical model that allowed estimating the global coefficient that proposes to group the mass transfer mechanisms involved in the process, thus developing equations for the liquid and solid phase of the process and thus obtaining the model solution through numerical integration in a routine built in MatLab mode and carry out the study of the parametric sensitivity for this variable and for the porosity of the bed of solids. The study of mathematical modeling was presented effectively for the adsorption operation. The mass transfer coefficient was determined from the approximation of the simulation to the experimental data, having as the best fit the value of 1.60x10-13 g/cm3.s and the porosity found was 0.9874. With the study of the parametric sensitivity analysis, it was possible to identify that the porosity of the bed of solids and the global coefficient of mass transfer have an influence linked to the results of the adsorption kinetics. Thus, with the effectiveness of the model to describe the adsorption, it becomes possible to study the adsorption of several contaminants using other adsorbents as well.
Palabras clave : Contaminantes
Transferência de massa
Simulação numérica
Contaminants
Mass transference
Numerical simulation
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Bagé
Citación : MINHO, Gabriela Unamuzaga. Estudo da modelagem da adsorção em batelada do fármaco nimesulida presente em solução aquosa utilizando carvão ativado como adsorvente. 49 p. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8144
Fecha de publicación : 6-feb-2023
Aparece en las colecciones: Engenharia Química

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