Estudo da adsorção na remoção do fármaco atenolol a partir de zeolitas nanoestruturados
Palavras-chave:
clusterização, estudo de isotermas e cinético, fármaco, sustentabilidadeResumo
A qualidade dos recursos hídricos é um aspecto fundamental para o desenvolvimento sustentável. Entretanto, a problemática dos fármacos como o despejo e o tratamento inadequado do atenolol (AtL) ocasiona problemas sócios ambientais. Dessa forma, processos avançados de tratamento de água são necessários para remoção parcial ou totalmente do AtL, com destaque para a adsorção. Como potenciais adsorventes, as zeólitas vêm sendo utilizadas pois podem apresentam homogeneidades
dos poros permitindo a seletividade de poluentes em processos de adsorção. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar zeólitas a partir da casca de arroz e do lodo residual para aplicar em adsorção de batelada na remoção do AtL. As zeólitas apresentaram fases cristalinas especificas (Si/Al), tamanho médio de cristalito de 20-82 nm e propriedades texturais adequadas para adsorção. Os pré-testes de adsorção demonstraram que a zeólita sodalita (nSod) demonstrou uma elevada remoção de AtL de 82,5% (qe= 24,7 mg.g-1) comparado com carvão ativado de 42,5% (qe= 12,8 mg.g1). Deste modo, o delineamento experimental da adsorção de AtL por nSod demonstrou a condição ideal de [AtL] = 30 mg.L-1, [nSod] = 1,46 g.L-1, pH = 7 e T =298 K com uma remoção de 100% de AtL (qe= 25,7 mg.g-1). As variáveis influenciáveis encontradas para adsorção de AtL foram a [nSod], pH da solução, pHPCZ e o sódio na composição elementar da zeólita. Em relação a análise de cluster, 4 grupos de clusters foram denotados com elevada similaridade (> 70%). Os estudos de adsorção demonstraram um processo favorável (-4,55 kJ.mol-1), endotérmico (86,74 kJ.mol-1) e interações cooperativas entre as moléculas adsorvidas. O efeito de reutilização de nSod após V ciclos foi realizado, onde apresentou remoção de AtL de 100% (qe= 25,7 mg.g-1) para 79,4% (qe= 15,7 mg.g-1) após o V ciclo. Portanto, diferentes tipos de zeólitas podem ser efetivamente utilizados para adsorção do poluente orgânico AtL.
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