ADSORÇÃO DO ANTIBIÓTICO SULFAMETOXAZOL EM MEIO AQUOSO EMPREGANDO CARVÃO ATIVADO
A ocorrência de microcontaminantes emergentes nos diversos compartimentos ambientais tem motivado o desenvolvimento de tecnologias avançadas no tratamento de esgoto e águas de abastecimento. Esse grupo de poluentes, por não terem seus efeitos ecotoxicológicos comprovados, não são regulamentadas por leis. Assim, acabam por não serem monitorados. Os fármacos são exemplos dessas substâncias, muito utilizados para consumo humano e veterinário. O sulfametoxazol é um antibiótico pertencente à família da sulfonamidas, comumente prescrito para fins de tratamento de diversas infecções e dessa forma de amplo uso na atualidade. Esse trabalho teve por objetivo a análise do potencial adsortivo do carvão ativado na remoção do fármaco sulfametoxazol em solução aquosa. Para isso, otimizaram-se as variáveis pH e a massa de carvão ativado por meio de delineamento experimental composto central rotacional 2² (DCCR). A avaliação estatística foi baseada na análise de variância (ANOVA) e o estudo da falta de ajuste. Posteriormente realizaram-se ensaios de adsorção, avaliando a cinética, isotermas e termodinâmica do processo. A otimização indicou que as condições ideais para realização do processo foram de massa de 0,023 g de carvão ativado e pH igual a 5,6, prevendo um percentual de remoção de 93,8%. O tempo de contato para que fosse estabelecido o equilíbrio do processo foi de 360 min, com eficiência de 92,17% e remoção de 4,53 mg g-1 do analito. Os dados experimentais se adequaram ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem. Para as isotermas de adsorção, o modelo de Langmuir foi o que melhor descreveu os dados experimentais, indicando eficiências de remoção entre 96 e 98%, atingindo capacidades máximas de adsorção, que foram de 39,67; 54,23 e 51,91 mg g-1 para as temperaturas de 25, 35 e 45°C. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que o processo de adsorção é espontâneo, favorável e endotérmico. Dessa forma, o carvão ativado demonstrou um desempenho favorável à remoção do sulfametoxazol.
ADSORÇÃO DO ANTIBIÓTICO SULFAMETOXAZOL EM MEIO AQUOSO EMPREGANDO CARVÃO ATIVADO
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DOI: 10.22533/at.ed.4512119014
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Palavras-chave: Micropoluentes, Fármacos, Adsorção
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Keywords: Micropollutants, Drugs, Adsorption
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Abstract:
The occurrence of microcontaminants emerging in the various environmental compartments has motivated the development of advanced technologies in the treatment of sewage and water supply. This group of pollutants, as their ecotoxicological effects are not proven, are not regulated by laws; therefore, they end up not being monitored. Drugs are examples of these substances, widely used for human and veterinary consumption. Sulfamethoxazole is an antibiotic belonging to the sulfonamide family, commonly prescribed for the purpose of treating various infections and thus of widespread use today. For this, the variables pH and the mass of activated carbon were optimized by means of experimental designs (Full factorial design 2² and the central rotational composite design 2²). The statistical evaluation was based on the analysis of variance (ANOVA) and the study of the lack of adjustment. Subsequently performed the adsorption tests, evaluating the kinetics, isotherms, and thermodynamics of the process. The optimization indicated that the ideal conditions for carrying out the process were of a mass equal to 0.023 g of activated carbon and pH equal to 5.6, providing a removal percentage of 73.8%. The contact time for the balance of the process to be established was 360 minutes, with 92.17% efficiency, removing 4.53 mg g-1. The experimental data were adapted to the pseudo-second order kinetic model. For the adsorption isotherms, the Langmuir model was the one that best described the experimental data, indicating removal efficiencies between 96 and 98%, reaching maximum adsorption capacities, which were 39.67, 54.23 and 51.91 mg g-1 for temperatures of 25, 35 and 45 °C. Thermodynamic parameters indicated that the adsorption process is spontaneous, favorable and endothermic. In this way, activated carbon demonstrated a favorable performance for the removal of sulfamethoxazole.
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Número de páginas: 24
- Bruna Ataide Barros Fonseca
- Juliana Bortoli Rodrigues Mees
- Ismael Laurindo Costa Junior
