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dc.creatorBotega, Eduardo Vinicius-
dc.date.accessioned2026-02-10T12:42:11Z-
dc.date.available2026-02-10T12:42:11Z-
dc.date.issued2025-12-02-
dc.identifier.citationBOTEGA, Eduardo Vinicius. Investigação dos mecanismos de falha na remoção de ibuprofeno por zeólitas modificadas. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39349-
dc.description.abstractThe increasing presence of pharmaceutical residues in aquatic environments, especially anti-inflammatory drugs such as ibuprofen, has become a significant environmental concern due to their persistence and low removal rates in conventional water and wastewater treatment plants. Among the investigated solutions, advanced oxidation processes combined with heterogeneous catalysis have emerged as promising alternatives, particularly when zeolites are employed as catalytic supports. Surface adsorption on zeolites is another method used for treating pharmaceutical-contaminated water, enabled by their high surface area and porous structure, which promote physical and/or chemical interactions with adsorbed molecules. In this study, the degradation and adsorption capacity of ibuprofen in aqueous medium was evaluated using zeolite (13X and 3A)/MnFe₂O₄ composites (System 1) and zeolite (13X and 3A)/FeSO₄·7H₂O composites (System 2) activated by peroxydisulfate (PDS), in addition to adsorption tests using pre-treated zeolites. System 1 was prepared through ultrasonic pre-treatment of zeolites followed by hydrothermal impregnation of MnFe₂O₄. System 2 employed constant agitation in hydrochloric acid, followed by impregnation in diluted ferrous sulfate solution. For surfactant-modified zeolites, the materials were washed with deionized water and functionalized with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) for adsorption purposes. Ibuprofen quantification was performed by UV-Vis spectrophotometry using calibration curves. Degradation assays were conducted in a glass reactor with zeolite, catalyst, and PDS, while adsorption tests used the modified zeolites, all under an initial ibuprofen concentration of approximately 50 mg/L. The results showed that the impregnation methods were largely ineffective due to visible degradation of the zeolite support, spectrophotometric interferences, and low degradative performance, except for sample Z-Fe₂-H. Adsorption processes also exhibited lower-than-expected capacities under similar conditions. It is concluded that the zeolites used in both processes have low porosity and mechanical resistance, making them unsuitable as supports for aggressive or invasive impregnation methods.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/pt_BR
dc.subjectFarmacologiapt_BR
dc.subjectCatálise heterogêneapt_BR
dc.subjectZeolitospt_BR
dc.subjectAdsorçãopt_BR
dc.subjectPharmacologypt_BR
dc.subjectHeterogeneous catalysespt_BR
dc.subjectZeolitespt_BR
dc.subjectAdsorptionpt_BR
dc.titleInvestigação dos mecanismos de falha na remoção de ibuprofeno por zeólitas modificadaspt_BR
dc.title.alternativeInvestigation of failure mechanisms in ibuprofen removal by modified zeolitespt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoA presença crescente de resíduos farmacêuticos em ambientes aquáticos, especialmente de anti-inflamatórios como o ibuprofeno, tem se tornado um problema ambiental relevante devido à sua persistência e baixa taxa remoção por estações convencionais de tratamento de água e esgoto. Entre as soluções investigadas, os processos oxidativos avançados aliados à catálise heterogênea apresentam-se como alternativa promissora, em especial quando associados ao uso de zeólitas como suporte catalítico. A adsorção em superfície de zeólitas é outro método utilizado para tratamento de água e esgoto contaminados com fármaco, processo esse que ocorre devido à elevada área superficial e à estrutura porosa desses materiais, que permitem a interação física e/ou química com as moléculas adsorvidas. Neste trabalho, foi avaliada a capacidade de degradação e adsorção do ibuprofeno em meio aquoso por meio de compósito de zeólita (13X e 3A)/MnFe₂O₄ (Sistema 1), zeólita (13X e 3A)/FeSO₄·7H₂O (Sistema 2) ativados por peroxidodissulfato (PDS), além da adsorção do fármaco em ambas das zeolitas pré-tratadas. O sistema 1 foi preparado a partir do pré-tratamento das zeólitas 13X e 3A em banho ultrassônico, impregnação hidrotérmica do catalisador MnFe₂O₄ para a formação do compósito. No sistema 2 as zeólitas foram pré-tratadas através da agitação constante em ácido clorídrico e posterior agitação em solução diluída de sulfato ferroso heptahidratado. Por fim no caso das zeólitas tratadas com surfactante foram lavadas com água deionizada e passaram por um processo de modificação para a adsorção com cetiltrimetilamônio brometo (CTAB). A quantificação do ibuprofeno foi realizada por Espectrofotometria UV-Vis, com construção de curvas de calibração, assim os ensaios de degradação foram conduzidos em reator de vidro, utilizando o sistema com zeólita, catalisador e PDS e para o caso da adsorção as zeólitas modificadas, todas em meio concentrado com cerca 50 mg/L de Ibuprofeno. Os resultados demonstraram que as impregnações não foram efetivas, devido visível degradação de seu suporte, interferências nas leituras espectrofotométricas e baixa capacidade degradativa, com exceção da amostra Z-Fe2-H. Para o caso da adsorção os meios apresentaram baixas capacidades adsortivas em relação as esperadas, em condições similares. Conclui-se que a utilização as zeólitas em ambos dos processos possuem baixa porosidade e resistência mecânica, não sendo adequada para a utilização como suporte para impregnações agressivas ou invasivas.pt_BR
dc.degree.localFrancisco Beltrãopt_BR
dc.publisher.localFrancisco Beltraopt_BR
dc.contributor.advisor1Souza, Fernanda Batista de-
dc.contributor.advisor-co1Morés, Silvane-
dc.contributor.referee1Souza, Fernanda Batista de-
dc.contributor.referee2Morés, Silvane-
dc.contributor.referee3Silva Junior, Calisto Nonato-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
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