Remoção de fármacos por adsorção utilizando argila organofílica comercial (cloisite 30b).

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PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
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Doutorado em Engenharia Química.
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dc.creator.ID	SOUSA, A. K. F.	pt_BR
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/7436265474810122	pt_BR
dc.contributor.advisor1	RODRIGUES, Meiry Glaucia Freire.
dc.contributor.advisor1ID	RODRIGUES, M. G. F.	pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/7257323910817700	pt_BR
dc.contributor.advisor2	RAMOS, Wagner Brandão.
dc.contributor.advisor2ID	RAMOS, W. B.	pt_BR
dc.contributor.advisor2Lattes	http://lattes.cnpq.br/1563787088122435	pt_BR
dc.contributor.referee1	VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
dc.contributor.referee2	BARBOSA, Antusia Dos Santos.
dc.contributor.referee3	CLERICUZ, Genaro Zenaide.
dc.contributor.referee4	CARMO, Edilânia Silva do.
dc.description.resumo	Devido ao seu amplo consumo, os fármacos representam uma parcela cada vez maior desta classe de poluentes. Essas substâncias podem apresentar efeitos nocivos para a saúde humana e para os ecossistemas, principalmente devido ao seu potencial de bioacumulação e biomagnificação. Apesar da aplicação de tratamentos secundários, os efluentes ainda podem apresentar uma grande quantidade de contaminantes, que posteriormente são lançados em corpos hídricos. Este estudo teve como objetivo principal avaliar a remoção dos fármacos (Clorexidina e Nistatina) por meio de adsorção, utilizando a argila organofílica comercial Cloisite 30B. Além disso, buscouse entender a afinidade de diferentes fármacos com o adsorvente mencionado, a fim de selecionar o sistema com a maior eficiência de remoção. A argila organofílica comercial Cloisite 30B foi caracterizada por difração de raios X e Espectroscopia na região do infravermelho. A capacidade de adsorção dos fármacos foi avaliada por meio de estudos de variação de pH, bem como testes de adsorção em condições controladas usando um planejamento fatorial 23 . O objetivo foi determinar as melhores condições para o processo, medindo a porcentagem de remoção (% Rem) e a capacidade de remoção no estado de equilíbrio (qeq) como respostas. A cinética química foi determinada e ajustada utilizando modelos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Além disso, foram levantadas isotermas de equilíbrio de adsorção, que foram ajustadas aos modelos de Langmuir, Freundlich, Sips, Temkin e Redlich-Peterson. Os resultados obtidos demonstraram que o pH das soluções sintéticas contendo Clorexidina e Nistatina não afetou significativamente a porcentagem de remoção. Através do planejamento fatorial, identificou-se uma taxa de remoção de aproximadamente 95,77 % para a Clorexidina, e a análise estatística indicou que a porcentagem de remoção (% Rem) é influenciada apenas pela concentração inicial. Além disso, a capacidade de adsorção é impactada pelas variações na concentração inicial, no tempo e na interação entre essas duas variáveis. No caso da Nistatina, obteve-se uma taxa de remoção de cerca de 88,00 % e a análise estatística indicou que a porcentagem de remoção (% Rem) é influenciada apenas pela massa, enquanto a capacidade de adsorção é impactada pelas variações na concentração inicial, na massa e na interação entre essas duas variáveis. A investigação da cinética de adsorção revelou que a Clorexidina apresenta uma rápida taxa de adsorção, que se estabiliza em aproximadamente 8 minutos. Enquanto para a Nistatina, o equilíbrio cinético ocorre em torno de 6 minutos. Após ajustes cinéticos, constatou-se que o modelo que melhor se ajusta tanto para a Clorexidina quanto para a Nistatina é o modelo de pseudo-segunda ordem, confirmando que o mecanismo de controle de velocidade é a adsorção química. A isoterma de Sips descreveu o equilíbrio da adsorção tanto para Clorexidina como para Nistatina evidenciando que o adsorvente utilizado é uma excelente alternativa para remoção de fármacos de efluentes contaminados.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Centro de Ciências e Tecnologia - CCT	pt_BR
dc.publisher.program	PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA	pt_BR
dc.publisher.initials	UFCG	pt_BR
dc.subject.cnpq	Engenharia química.	pt_BR
dc.title	Remoção de fármacos por adsorção utilizando argila organofílica comercial (cloisite 30b).	pt_BR
dc.date.issued	2023-08-30
dc.description.abstract	Due to their widespread consumption, drugs represent an increasing share of this class of pollutants. These substances can have harmful effects on human health and ecosystems, mainly due to their potential for bioaccumulation and biomagnification. Despite the application of secondary treatments, effluents can still contain a large amount of contaminants, which are later released into water bodies. The main objective of this study was to evaluate the removal of drugs (Chlorhexidine and Nystatin) by means of adsorption, using the commercial organophilic clay Cloisite 30B. In addition, we sought to understand the affinity of different drugs with the mentioned adsorbent, in order to select the system with the highest removal efficiency. The commercial organophilic clay (Cloisite 30B) underwent X-ray Diffraction analysis (XRD) and Infrared Spectroscopy for its characterization. The adsorption capacity of the drugs was evaluated through pH variation studies, as well as adsorption tests under controlled conditions using a 23 factorial design. The objective was to determine the best conditions for the process, measuring the removal percentage (% Rem ) and the removal capacity at steady state (qeq) as responses. Chemical kinetics were determined and fitted using pseudo-first order and pseudo-second order models. Furthermore, adsorption equilibrium isotherms were constructed, which were fitted to the Langmuir, Freundlich, Sips, Temkin and Redlich-Peterson models. The results obtained showed that the pH of the synthetic solution containing Chlorhexidine and Nystatin did not significantly affect the removal percentage. Through the factorial design, a removal rate of approximately 95.77 % was identified for Chlorhexidine, and the statistical analysis indicated that the removal percentage (% Rem) is influenced only by the initial concentration. Furthermore, the adsorption capacity is impacted by variations in initial concentration, time and the interaction between these two variables. In the case of Nystatin, a removal rate of about 88.00 % was obtained and the statistical analysis indicated that the removal percentage (% Rem) is influenced only by the mass, while the adsorption capacity is impacted by variations in concentration initial weight, the mass and the interaction between these two variables. The investigation of the adsorption kinetics revealed that Chlorhexidine has a fast adsorption rate, which stabilizes in approximately 6 minutes. As for Nystatin, kinetic equilibrium occurs around 30 minutes. After kinetic adjustments, it was found that the model that best fits both Chlorhexidine and Nystatin is the pseudo-second order model, confirming that the rate control mechanism is chemical adsorption. The Sips isotherm described the adsorption equilibrium for both Chlorhexidine and Nystatin, showing that the adsorbent used is an excellent alternative for removing drugs from contaminated effluents.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33149
dc.date.accessioned	2023-11-23T19:04:15Z
dc.date.available	2023-11-23
dc.date.available	2023-11-23T19:04:15Z
dc.type	Tese	pt_BR
dc.subject	Processos químicos	pt_BR
dc.subject	Argila organofílica	pt_BR
dc.subject	Cloisite 30b	pt_BR
dc.subject	Adsorção	pt_BR
dc.subject	Clorexidina	pt_BR
dc.subject	Nistatina	pt_BR
dc.subject	Isotermas	pt_BR
dc.subject	Chemical processes	pt_BR
dc.subject	Organophilic clay	pt_BR
dc.subject	Adsorption	pt_BR
dc.subject	Chlorhexidine	pt_BR
dc.subject	Nystatin	pt_BR
dc.subject	Isotherms	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.creator	SOUSA, Anna Karoline Freires de.
dc.publisher	Universidade Federal de Campina Grande	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.title.alternative	Drug removal by adsorption using commercial organophilic clay (cloisite 30b).	pt_BR
dc.description.sponsorship	Capes	pt_BR
dc.identifier.citation	SOUSA, Anna Karoline Freires de. Remoção de fármacos por adsorção utilizando argila organofílica comercial (cloisite 30b). 2023. 140 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.	pt_BR