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Biosorption of pharmaceuticals from wastewater using Moringa oleĆ­fera as biosorbent

datacite.subject.fosEngenharia e Tecnologia::Engenharia QuĆ­micapt_PT
dc.contributor.advisorMartins, Ramiro
dc.contributor.advisorKreutz, Cristiane
dc.contributor.advisorGaliƔn, Carlos
dc.contributor.authorOlivera, Agustina Raquel de
dc.date.accessioned2020-06-19T09:34:23Z
dc.date.available2020-06-19T09:34:23Z
dc.date.issued2020
dc.date.submitted2018
dc.descriptionMestrado de dupla diplomação com a Universidad Nacional de Missiones
dc.description.abstractPharmaceuticals as emerging contaminants have become one of the most controversial environmental issues at global scale. Over the years, there has increased the presence of antibiotics and anti-inflammatory drugs inside rivers, lakes, oceans and even inside drinking water streams. The waste-water treatment plants (WWTPs) lack the necessary technology to remove a concentration between the range ng/l-mg/l and therefore, the need to develop new methods able to remove contaminants in an effective, low cost and environmental friendly way arises. The term ā€œBiosorptionā€ appears as a possible solution. It is a separation process inside the area of Chemical Engineering that follows the same fundaments of adsorption with the only difference that uses biodegradable materials as adsorbent (biosorbent). The present work focuses on studying the potential adsorption capacity of Moringa oleĆ­fera (MO) to remove Diclofenac (DCF) and Oxytetracycline (OTC) from waste-water. After different experiments, it was found that in both cases (DCF and OTC) the adsorption processes present high pH dependence, the first one governed by the mechanism of chemisorption while the second one could be controlled by diffusion of the particles between both surfaces. Equilibrium isotherms were determined by Langmuir, Freundlich, and Sips models. In both cases, the adsorption process was best described by the Freundlich model (R2>0.97). Kinetics essays were described by pseudo-first-order, pseudo-second-order, and Intraparticle diffusion models. The experimental data of OTC and DCF removal were best fitted by Intraparticle Diffusion (R2>0.95) and pseudo-second-order (R2>0.93) model respectively. It was possible to obtain a removal percentage of 88% for DCF at a pH of 2 and 50% for OTC at a pH of 10, indicating that MO represents a viable option for the removal of drugs present in contaminated water.pt_PT
dc.description.abstractLos fĆ”rmacos en su papel de contaminantes emergentes, se han convertido en uno de los problemas ambientales mĆ”s preocupantes a escala global. Con el pasar de los aƱos, la presencia de antibióticos y antiinflamatorios dentro de rĆ­os, lagos, ocĆ©anos e inclusive en corrientes de agua potable, ha ido aumentado. Las plantas de tratamiento de aguas residuales (ETARs) aĆŗn no cuentan con los mĆ©todos adecuados para remover concentraciones dentro del rango de ng/l-mg/l y por ello, surge la necesidad de desarrollar nuevas tecnologĆ­as que sean efectivas, de bajo costo y amigables con el medio ambiente. Como posible solución nace el tĆ©rmino de ā€œbiosorciónā€. La biosorción es un proceso de separación dentro del Ć”rea de IngenierĆ­a QuĆ­mica que sigue los mismos fundamentos de la tĆ©cnica de adsorción, con la Ćŗnica diferencia que utiliza materiales biodegradables como adsorbentes, conocidos como ā€œbiosorbentesā€. Es de gran interĆ©s en el presente trabajo, estudiar las caracterĆ­sticas, principales propiedades y capacidad de adsorción que posee las cĆ”scaras de la planta Moringa oleĆ­fera (MO) para la remoción de Oxitetraciclina (OTC) y Diclofenac (DCF) presentes en aguas residuales. MO es reconocida mundialmente debido a sus propiedades anti-microbiales, nutricionales y coagulantes, mientras que DCF y OTC son considerados dos de los fĆ”rmacos con mayor contribución a la contaminación del medioambiente. A travĆ©s de diferentes ensayos, se encontró que en ambos casos (DCF y OTC) se trata de procesos altamente dependientes de pH con la diferencia que el primero es gobernado por el mecanismo de quimisorción mientras que el segundo es controlado bajo la difusión de partĆ­culas entre ambas superficies.El modelo de Freundlich (R2>0.98) ha logrado, en ambos casos, el mejor ajuste de los datos empĆ­ricos. Mientras que, en modelos de cinĆ©tica de adsorción, el modelo de Difusión Intraparticular presentó el mejor ajuste para el proceso de remoción de OTC (R2>0.95) y el modelo Pseudo-Segundo-orden, para la adsorción de DCF (R2>0.93). Se ha logrado remover hasta un 88% de DCF a un pH de 2 y hasta 50% de OTC a un pH de 10, indicando que MO representa una opción viable para la remoción de fĆ”rmacos presentes en aguas contaminadas.pt_PT
dc.identifier.tid202486613pt_PT
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10198/22123
dc.language.isoengpt_PT
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_PT
dc.subjectPharmaceuticalpt_PT
dc.subjectAdsorptionpt_PT
dc.subjectBiosorptionpt_PT
dc.subjectMoringa oleĆ­ferapt_PT
dc.subjectBiosorbentpt_PT
dc.subjectDiclofenacpt_PT
dc.subjectOxytetracyclinept_PT
dc.titleBiosorption of pharmaceuticals from wastewater using Moringa oleĆ­fera as biosorbentpt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT
thesis.degree.nameEngenharia QuĆ­micapt_PT

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