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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11533| Título: | Utilização de carvão ativado de estróbilo masculino de Araucaria Angustifolia para o tratamento de efluentes contaminados com antidepressivos |
| Título(s) alternativo(s): | Use of Araucaria Angustifolia male strobilized activated carbon for treatment of effluents contaminated with antidepressants |
| Autor(es): | Kalinoski, Anderson |
| Orientador(es): | Morés, Silvane |
| Palavras-chave: | Adsorção Fluoxetina Águas residuais - Aspectos ambientais Adsorption Fluoxetine Sewage - Environmental aspects |
| Data do documento: | 27-Nov-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | KALINOSKI, Anderson. Utilização de carvão ativado de estróbilo masculino de Araucaria Angustifolia para o tratamento de efluentes contaminados com antidepressivos. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019. |
| Resumo: | Com o aumento de diagnósticos de depressão e ansiedade ocorre, como consequência, o aumento significativo da concentração dos princípios ativos dos medicamentos utilizados para o tratamento dessas doenças no meio ambiente. Esse aumento gera problemas significativos tanto para a fauna como flora dos ecossistemas, isso porque as estações de tratamento de efluente doméstico recebem uma grande carga de princípios ativos de medicamentos e elas não estão preparadas para tratar esses micropoluentes. Dessa forma, a finalidade desse trabalho foi desenvolver carvão ativado a partir do estróbilo masculino da Araucaria angustifolia para a remoção de concentração de antidepressivos do efluente doméstico, tendo como objetos de estudo os medicamentos Fluoxetina e Citalopram. Inicialmente, foi realizada a etapa de validação para quantificação de medicamentos presentes no efluente. Após a validação, foi realizado a produção e ativação do carvão, considerando as melhores condições de produção obtidas na análise multivariada e, então, também realizada a caracterização por ponto de carga zero, infravermelho com transformada de Fourier e microscopia eletrônica de varredura. Como última etapa, foi realizado o equilíbrio de adsorção e também testes em coluna de leito fixo para determinar a eficiência do carvão ativado produzido. No presente trabalho comprovou-se a presença no efluente doméstico dos medicamentos estudados com significativas concentrações (3,13 e 0,65 mg/L, de Fluoxetina e Citalopram, respectivamente). Através da análise multivariada foi determinado que as melhores condições para ativação do carvão são: tempo abaixo de 2 horas, porém acima de 0 horas, pois um tempo de ativação é necessário para homogeneização da superfície do carvão; e concentração de HCl entre 0,15 - 0,45 mol/L. Na caracterização do carvão ativado, observou-se uma grande quantidade de poros de tamanhos distintos e ligações químicas na superfície do carvão, provindos de sua composição lignocelulósica. Além disto, foi comprovada a eficiência do carvão ativado de estróbilo para remoção de antidepressivos de soluções aquosas, apresentando quantidade máxima teóricas de soluto adsorvido por grama de adsorvente 2,206 mg/g e 1,745 mg/g, para Fluoxetina e Citalopram, respectivamente. No efluente bruto, determinou-se que o tempo para saturação do carvão, ou seja, tempo para a concentração final ultrapassar a concentração inicial e inibir a adsorção, é de aproximadamente 2 horas e 20 minutos. Os resultados obtidos nesse estudo mostram o estróbilo masculino de Araucaria angustifolia como uma matéria prima promissora para a adsorção de micropoluentes. |
| Abstract: | With the increase in diagnoses of depression and anxiety, as a consequence, there is a significant increase in the concentration of active ingredients of drugs used to treat these diseases in the environment. This increase creates significant problems for both fauna and flora of ecosystems, because domestic wastewater treatment plants are heavily loaded with active drug ingredients and are not prepared to treat these microcontaminants. Therefore, the purpose of this study was to develop activated carbon from the male strobe of Araucaria angustifolia to eliminate the concentration of antidepressants from the domestic effluent, using Fluoxetine and Citalopram. Initially, the validation step was performed to quantify the drugs present in the effluent. After validation, the production and activation of coal was carried out, considering the best production conditions obtained in the multivariate analysis and then the zero load point, the Fourier transform infrared characterization and scanning electron microscopy. As a last step, the adsorption equilibrium was performed, as well as fixed bed column tests to determine the efficiency of the activated carbon produced. In the present study, the presence in the domestic effluent of the drugs studied with significant concentrations (3.13 and 0.65 mg / L, of Fluoxetine and Citalopram, respectively) was confirmed. Through the multivariate analysis it was determined that the best conditions for the activation of coal are: time less than 2 hours, but greater than 0 hours, since an activation time is necessary for the homogenization of the carbon surface; and HCl concentration between 0.15 - 0.45 mol / L. In the characterization of activated carbon, a large number of pores of different sizes and chemical bonds were observed on the surface of the carbon, as a result of its lignocellulosic composition. In addition, the efficiency of the activated carbon with strobilium for the elimination of antidepressants from aqueous solutions was demonstrated, with the theoretical maximum amount of solute adsorbed per gram of adsorbent 2,206 mg / g and 1,745 mg / g, for Fluoxetine and Citalopram, respectively. In the crude effluent, the time for carbon saturation, that is, the time for the final concentration to exceed the initial concentration and inhibit adsorption, was approximately 2 hours and 20 minutes. The results obtained in this study show the male strobe of Araucaria angustifolia as a promising raw material for the adsorption of micro contaminants. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11533 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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