Estudo do processo de adsorção do diclofenaco de sódio por um filme reticulado à base de poli (vinil álcool)
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Data
2023-07-12Orientador
Crespo, Janaina da Silva
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A presença de fármacos em corpos hídricos tem recebido a atenção de cientistas em diversas localidades, dados seus efeitos nocivos para o meio ambiente e saúde dos seres humanos. O esgoto doméstico é a principal rota de contaminação, visto que entre 40 e 90 % dos medicamentos são excretados de forma inalterada ou como metabólitos biologicamente ativos. Sendo o tratamento convencional de efluentes ineficiente em sua remoção, é necessário desenvolver métodos alternativos para a mitigação desse problema. Uma técnica que tem sido estudada para sua remoção é a adsorção, tendo como vantagem o baixo consumo de energia e a fácil operação. O desenvolvimento de novos adsorventes visa superar dificuldades relacionadas aos convencionais, para reduzir os custos e viabilizar a utilização em grande escala. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar o desempenho de um filme reticulado à base de poli (vinil álcool) (PVA) na adsorção do diclofenaco de sódio (DCF), por meio de experimentos de adsorção em batelada. Foram preparados filmes pelo método de espalhamento e evaporação do solvente, a partir de uma solução aquosa contendo 10 % (m/v) de PVA, 10 % (m/mPVA) de ácido cítrico, 4 % (m/v) de glicerol e 20 % (v/v) de uma solução contendo nanopartículas de prata. Após espalhamento e secagem à temperatura ambiente, os filmes foram submetidos a um tratamento térmico, a 110 ºC por 110 min. Nos ensaios de adsorção, os filmes foram utilizados como quadrados com 1 cm2 de área. Os experimentos foram conduzidos a 25 °C, com 50 mL da solução contendo DCF sob agitação (240 rpm). Avaliou-se o efeito do tempo de contato, pH inicial do meio e concentração inicial de DCF sobre o desempenho do adsorvente. Também foram calculados ajustes dos dados experimentais para modelos cinéticos e isotermas de equilíbrio. A partir dos ensaios preliminares realizados, determinou-se a massa de 50 mg de adsorvente e o tempo de contato de 240 min. Quanto ao efeito do pH, houve formação de precipitado em pH inicial de 4,0 a 7,0, atribuído à redução da solubilidade do fármaco causada pela acidificação da solução quando em contato com os filmes. Logo, a condição foi otimizada para o pH = 8,0. Dentre as concentrações iniciais estudadas, os melhores resultados foram obtidos para 2,5 mg L-1 de DCF, em pH 8,0. Nessa condição, o sistema atingiu o equilíbrio em 90 min, obtendo qe de 0,511 mg g-1, e R = 23,44 %. Em relação ao equilíbrio, como não foi observado o aumento de qe com o aumento da concentração de DCF, não foi possível obter um bom ajuste para nenhum modelo testado. Quanto à cinética, foram obtidos ajustes satisfatórios para os modelos de pseudoprimeira e pseudossegunda ordem, na concentração de 2,5 mg L-1. Entretanto, uma maior compreensão do comportamento do filme como adsorvente deve ser obtida pela avaliação de concentrações iniciais de DCF inferiores a 2,5 mg L-1. De forma geral, os resultados sugerem que o filme apresenta capacidade de adsorção reduzida, de modo que atinge a saturação em baixas concentrações de DCF. [resumo fornecido pelo autor]