Dissertação

Desenvolvimento de bioadsorventes a partir da lignina kraft para adsorção do antibiótico Ciprofloxacina

Autor(a) Pereira, Lázaro Henrique
Orientador Figueredo Sobrinho, Francisco de Assis Avelino de
Página simplificada

Resumo

O uso de recursos não renováveis como fonte de energia têm aumentado gradativamente o número de gases tóxicos na atmosfera, causando prejuízos ao meio ambiente e à saúde humana. A biomassa lignocelulósica é considerada o recurso renovável mais abundante do planeta terra, esses resíduos têm sido estudados para a produção de biocombustíveis e produtos de alto valor agregado. Nesse sentido, a busca constante por combustíveis e polímeros a partir de fontes renováveis tem incentivado pesquisas para utilização da lignina advinda da biomassa vegetal. Em virtude disso, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver adsorventes sustentáveis, produzidos através da lignina Kraft para a remoção do fármaco ciprofloxacina (CIP) em um sistema de efluente simulado. A produção dos biocarvões foi realizada através do tratamento térmico da lignina Kraft para o BLK (Biocarvão da Lignina Kraft) e a ativação química foi realizada com solução de KOH 2,67 mol L-1 e H PO 2,97 mol L-1 para o BLK-B e BLK-A, 3 4 respectivamente. A caracterização das amostras foi realizada com a determinação do pH no ponto de carga zero, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier e espectroscopia RAMAN. Os ensaios de adsorção para determinação do efeito concentração do adsorvente (0,25 - 3 g L-1), adsorbato (2,5 - 50 mg L-1), força iônica (1 – 100 x 10-3 mol L-1) e pH. Os parâmetros de equilíbrio foram obtidos através dos modelos de isoterma de Langmuir e Freundlich, já os parâmetros cinéticos foram obtidos a partir dos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula de Weber e Morri. A variação da temperatura possibilitou a obtenção da energia de ativação e do fator pré-exponencial, assim como a investigação dos parâmetros termodinâmicos. Por fim, o estudo de regeneração foi realizado a fim de avaliar a capacidade de reuso dos biossorventes. A caracterização das amostras evidenciou que os tratamentos térmico e químico provocaram mudanças morfológicas nos biossorventes. Os resultados demonstraram o sucesso da adsorção da ciprofloxacina em um sistema simulado de 10 mg L-1 com uma eficiência de 99 %. A variação da força iônica e do pH não interferiram de forma significativa na adsorção da CIP. Os dados experimentais demonstraram alta concordância obtida pelo modelo de Langmuir para o BLK e BLK-A, já o BLK-B apresentou melhor ajuste ao modelo de Freundlich, enquanto os dados experimentais dos modelos cinét

Palavras-chave

ADSORÇÃO ADSORÇÃO - ENGENHARIA QUÍMICA TRATAMENTO DE ÁGUA - ADSORÇÃO BIOADSORVENTE RESÍDUOS DE ANTIBIÓTICOS ANTIBIÓTICO ÁGUA - CONTAMINAÇÃO

Informações acadêmicas