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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32872| Título: | Impregnação de carvão ativado com ferrita magnética para a aplicação na remoção de ácido salicílico em meio aquoso |
| Título(s) alternativo(s): | Impregnation of activated carbon with magnetic ferrite for the removal of salicylic acid in aqueous medium |
| Autor(es): | Morais, Maria Eduarda |
| Orientador(es): | Rocha, Raquel Dalla Costa da |
| Palavras-chave: | Carbono ativado Adsorção Medicamentos Cuidados pessoais com a saúde Carbon, Activated Adsorption Drugs Self-care, Health |
| Data do documento: | 14-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | MORAIS, Maria Eduarda. Impregnação de carvão ativado com ferrita magnética para a aplicação na remoção de ácido salicílico em meio aquoso. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023. |
| Resumo: | A utilização em larga escala de contaminantes emergentes como os produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais (PFCP’S), vem causando preocupações em relação à poluição ambiental. Dentro desses PFCP’S está o ácido salicílico (AS) comumente utilizado em formulações de cosméticos. Os PFCP’S são encontrados em concentrações que variam ng L-1 a μg L-1 em águas tratadas e residuárias, surgindo assim necessidades de novos métodos eficazes para o tratamento dessas águas contaminadas. A partir disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia da remoção do ácido salicílico em meio aquoso, utilizando como adsorvente um compósito magnético de carvão ativado (CA) impregnado com ferrita de cobalto (CoFe2O4). Este adsorvente em potencial, e a ferrita de cobalto foram sintetizados a partir do método de coprecipitação, os quais foram caracterizados juntamente com o CA, por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difratometria de Raios X (DRX) com o intuito de comparar e verificar a eficiência da impregnação. Além da determinação do ponto de carga zero (PCZ). Foi avaliado a capacidade de adsorção do compósito magnético (CoFe2O4) a partir de cinética de remoção, isoterma e parâmetros termodinâmicos, em que os ensaios de adsorção foram realizados com variações de temperatura, tempo e na concentração do ácido salicílico. As micrografias exibiram as nanopartículas de CoFe2O4 distribuídas na superfície do CA. A partir dos espectros foi possível comparar as bandas do CA antes e após a impregnação, o qual evidenciou as bandas referentes a CoFe2O4 no compósito magnético. O DRX mostrou a presença dos picos característicos da CoFe2O4 presentes no compósito magnético (CoFe2O4/CA). Os ensaios de adsorção demonstraram uma remoção rápida e que a impregnação não afetou a eficiência do CA na remoção do AS. Foi alcançada uma remoção de 99,42%. A partir dos parâmetros cinéticos foi possível observar que o modelo que expõe melhor a adsorção de AS no compósito CoFe2O4/CA é o de pseudo-segunda ordem e demonstrou uma isoterma modelada para Freundlich. A sua termodinâmica obedeceu a um padrão organizado, espontâneo e endotérmico de ΔH= 33,3 kJ mol-1. O compósito CoFe2O4/CA demonstrou uma adsorção com características quimissorção e fisissorção. Os resultados obtidos experimentalmente mostram que o compósito CoFe2O4/CA é um bom adsorvente para a remoção de AS, e o adsorvente é de fácil remoção, o que melhora a aplicação em grandes escalas. |
| Abstract: | The large-scale use of emerging contaminants such as pharmaceuticals and personal care products (PPCP'S) has been raising concerns about environmental consumption. Within these PPCP'S is salicylic acid (SA) commonly used in cosmetic formulations. The PPCP'S are found in concentrations that vary from L-1 to μg L-1 in treated and wastewater, thus arising the need for new effective methods for the treatment of these contaminated waters. From this, this work aimed to evaluate the effectiveness of the removal of salicylic acid in aqueous medium, using a magnetic composite of activated carbon (AC) impregnated with cobalt ferrite (CoFe2O4) as adsorbent. This potential adsorbent and the cobalt ferrite were synthesized from the coprecipitation method, which were characterized together with the AC, by Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD) in order to compare and verify the impregnation efficiency. In addition to the zero load point (ZCP) experience. The adsorption capacity of the magnetic composite (CoFe2O4) was evaluated based on removal kinetics, isotherm and thermodynamic parameters, in which the adsorption tests were performed with variations in temperature, time and salicylic acid concentration. The micrographs are displayed as CoFe2O4 nanoparticles distributed on the AC surface. From the spectra it was possible to compare the AC bands before and after impregnation, which showed as bands referring to CoFe2O4 in the magnetic composite. XRD showed the presence of characteristic peaks of CoFe2O4 present in the magnetic composite (CoFe2O4/AC). The adsorption tests created a fast removal and that the impregnation did not affect the efficiency of the AC in the removal of the SA. A removal of 99.42% was achieved. From the kinetic parameters it was possible to observe that the model that best exhibits the adsorption of SA in the CoFe2O4/AC composite is the pseudo-second order model and demonstrated an isotherm modeled for Freundlich. Its thermodynamics followed an organized, spontaneous and endothermic pattern of ΔH= 33.3 kJ mol-1. The CoFe2O4/AC composite demonstrated adsorption with chemisorption and physisorption characteristics. The results obtained experimentally show that the composite CoFe2O4/AC is a good adsorbent for the removal of SA, and the adsorbent is easy to remove, which improves the application on large scales. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32872 |
| Aparece nas coleções: | PB - Química |
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