Uso de material de baixo custo como adsorvente para remoção de naproxeno em água de abastecimento

Carregando...
Imagem de Miniatura

Data

2020-02-14

Autores

Paschoa, Claudomiro Vinicius Moreno

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Anualmente em todo o mundo, consome-se uma grande quantidade de fármacos. Após seu uso, essas substâncias são parcialmente metabolizadas e excretadas na urina e fezes, as quais inevitavelmente chegam às estações de tratamento de esgoto (ETEs), onde são tratadas, juntamente com outros constituintes orgânicos e inorgânicos do efluente. O problema de poluição ambiental ocorre porque muitos desses fármacos, inclusive o naproxeno, não são completamente removidos nas ETEs convencionais e atingem as águas superficiais. O objetivo desse estudo foi verificar a possibilidade do uso de um material adsorvente composto de polietileno tereftalato com cinza de bagaço de cana funcionalizado com óxido de ferro (PETCBC/Fe3+) na remoção do anti-inflamatório naproxeno em água de abastecimento. Avaliou-se preliminarmente se haveria características viáveis em ser um adsorvente aquedado a usos diversos. Após a confirmação da viabilidade do material, foi realizado o ensaio em batelada, com a avaliação do efeito de dosagem, cinética de adsorção, bem como os modelos de isoterma. Por fim, avaliou-se a capacidade de adsorção do compósito exposto ao fluxo contínuo de uma solução trabalho, realizou-se o ensaio de coluna de leito fixo. A determinação da concentração de naproxeno em água foram realizadas em um cromatógrafo líquido de alta eficiência. A caracterização da porosidade, do pHpcz, da área superficial, apresentaram-se muito próximas daquelas obtidas na literatura com carvão ativado, o que reforça a ideia que o material adsorvente se mostrou adequado. Em relação à cinética de adsorção, todos os resultados permitiram concluir que em meio aquoso, ocorreu a reação de pseudo-segunda ordem. O método de Langmuir foi o que melhor representou o modelo de isoterma de adsorção. O processo de adsorção em leito fixo removeu 98,47% de naproxeno com um tempo de operação até a ruptura de 16 horas, permanecendo ainda cerca de 19 horas para que houvesse a saturação da coluna. Portanto, o PETCBC/Fe3+ pode representar um material adsorvente alternativo de uso em sistemas de filtros para volumes menores de água para remover o anti-inflamatório naproxeno.
Every year around the world, a lot of drugs are consumed. After their use, these substances are partially metabolized and excreted in urine and faeces, which inevitably reach sewage treatment plants (STP), where they are treated, along with other organic and inorganic constituents of the effluent. The problem of environmental pollution occurs because many of these drugs, including naproxen, are not completely removed in conventional STP and reach surface waters. The objective of this study was to verify the possibility of using an adsorbent material composed of polyethylene terephthalate with cane bagasse ash functionalized with iron oxide (PETCBC / Fe3+) in the removal of the anti-inflammatory naproxen in drinking water. It was preliminarily assessed whether there would be viable characteristics in being an adsorbent heated to different uses. After confirming the viability of the material, the batch test was carried out, with the evaluation of the dosage effect, adsorption kinetics, as well as the isotherm models. Finally, the adsorption capacity of the composite exposed to the continuous flow of a working solution was evaluated, the fixed bed column test was carried out. The determination of the concentration of naproxen in water was carried out in a high performance liquid chromatograph. The characterization of porosity, pHpcz, surface area, were very close to those obtained in the literature with activated carbon, which reinforces the idea that the adsorbent material was shown to be adequate. Regarding the adsorption kinetics, all results allowed to conclude that in an aqueous medium, the pseudo-second order reaction occurred. The Langmuir method was the one that best represented the adsorption isotherm model. The fixed bed adsorption process removed 98.47% of naproxen with an operating time to break of 16 hours, remaining still about 19 hours for the column to saturate. Therefore, PETCBC / Fe3+ may represent an alternative adsorbent material used in filter systems for smaller volumes of water to remove the anti-inflammatory naproxen.

Descrição

Palavras-chave

Anti-inflamatório, Adsorvato, Cromatografia, Isoterma, Quimissorção, Anti-inflammatory, Adsorbate, Chromatography, Isotherm, Chemissorption

Como citar