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https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/6453| Tipo: | Dissertação |
| Título: | ANÁLISE DAS VARIÁVEIS QUE INFLUENCIAM A ADSORÇÃO DA IVERMECTINA MEDIANTE CASCA DE BOCAIÚVA (Acrocomia aculeata) E MODELAGEM DO PROCESSO |
| Autor(es): | Carolina Trindade Ferreira |
| Primeiro orientador: | Rebeca Yndira Cabrera Padilla |
| Resumo: | Avanços tecnológicos e industriais favorecem o aparecimento de novas substâncias, bem como novos padrões de consumo. Nas últimas décadas, o uso de medicamentos aumentou e algumas plantas de tratamento de efluentes já não conseguem retê-los. Tais fármacos no solo e em corpos d’água podem ocasionar cepas de organismos patogênicos resistentes e causar desregulamento endócrino na fauna e na flora no local de descarga, em especial para a ivermectina, que é um antiparasitário humano e animal amplamente utilizado desde a década de 80. Sua remoção pode ser feita por adsorção, um processo que pode ser simples quando feito em batelada, economicamente vantajoso e ambientalmente sustentável se utilizado resíduo agroindustrial in natura. O epicarpo da bocaiúva (Acrocomia aculeata) é um resíduo tanto do uso alimentício quanto medicinal, cosmético e energético, e ocorre nas regiões do cerrado e da caatinga na América do Sul. A proposta deste trabalho foi verificar a possibilidade do uso da casca da bocaiúva na remoção de ivermectina de soluções aquosas, e avaliar o processo mediante planejamento experimental por delineamento composto central rotacional, de modo a quantificar a influência da temperatura, do pH e da massa de adsorvente sobre a eficiência de remoção e a carga adsorvida da adsorção em batelada. O adsorvente foi caracterizado quanto ao ponto de carga zero, em que o valor obtido foi de 4,96; por microscopia eletrônica de varredura, espectrofotometria no infravermelho com transformada de Fourier, espectrofotometria no ultravioleta e visível e análise termogravimétrica, cujos resultados se mostraram coerentes com o encontrado na literatura para a ivermectina e para a lignina presente na bocaiúva. O planejamento experimental gerou modelos de superfície de respostas em que os fatores estatisticamente influentes, com 90% de confiabilidade, na eficiência e na carga foram temperatura e massa (termo linear e quadrático) e interação entre pH e massa, com adição do pH somente para a carga, com ajuste R² de 0,85 para ambas as respostas. O método forneceu condições ótimas de operação com o uso da ferramenta “desejabilidade”, e seus valores foram de 40°C, pH 9,0 e 0,3 g, gerando eficiência de remoção de 97,997% e carga adsorvida de 5,92 mgadsorbato/gadsorvente. O modelo de isoterma de adsorção que melhor aderiu-se aos dados experimentais foi o modelo de Freudlich, com R² de 0,94, e o modelo de cinética foi o de Elovich, com R² de 0,997. A casca de bocaiúva mostrou-se efetiva como adsorvente para remover ivermectina de solução aquosa. |
| Abstract: | The advent of new substances, as well as new patterns of consumption, have grown with technological advances. The use of drugs increased in the last decades, and some effluent treatment plants no longer can withhold them, with may lead to resistant pathogenic organisms and fauna and flora endocrinological desregulation, especially ivermectin, a broadly used anthelmintic for both humans and animals since the 1980s. Its removal from effluents can be done by adsorption, a simple process when done in batches and economically advantageous and sustainable if used raw agroindustrial waste. Acrocomia aculeata epicarp is a residue from food, medical, cosmetic and fuel industries, and the palm fruit is present in South America’s savanna regions. The objective of this work is to access if the epicarp is a valid adsorbent in the process to remove ivermectin from aqueous solutions, and to evaluate the the process through experimental central composite design in order to take into account the effects of temperature, pH and adsorbent mass onto the efficiency and adsorbed amount of the batch adsorption. The adsorbent was characterized by its point of zero charge, 4,96; by FTIR and UV-Vis spectra; by SEM and TGA, which all have displayed behavior coherent with literature. The experimental design provided surface responses in which temperature and mass (both linear and quadratic equation terms) were statistically relevant, as well as the interation between pH and mass, and the pH for the adsorbed amount only, and the model adjustment obtained were 0,85 for both dependent variables. The method provided optimal conditions with the tool “desirability” as 40 °C, pH 9,0 and 0,3 g, resulting in 97,997% of removal and 5,92 mgadsorbate/gadsorbent adsorbed. The isotherm model that best fitted the experimental data was the Freudlich model, with R² = 0,94, and the kinects were better described by Elovich model, with R² = 0,997. The epicarp of Acrocomia aculeata proved to be an efficient adsorbent to remove ivermectin from aqueous solutions. |
| Palavras-chave: | Tratamento de efluentes Adsorção Ivermectina Acrocomia aculeata Planejamento experimental por delineamento composto central rotacional |
| País: | Brasil |
| Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
| Sigla da Instituição: | UFMS |
| Tipo de acesso: | Acesso Restrito |
| URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/6453 |
| Data do documento: | 2023 |
| Aparece nas coleções: | Programa de Pós-graduação em Química |
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