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Remoção da sertralina em efluentes aquosos utilizando carvão ativado obtido de caroço da azeitona
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Queiroz, Ana | |
| dc.contributor.advisor | Ribeiro, António E. | |
| dc.contributor.advisor | Brito, Paulo | |
| dc.contributor.author | Machado, Verónica | |
| dc.date.accessioned | 2022-01-19T11:06:44Z | |
| dc.date.available | 2022-01-19T11:06:44Z | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description.abstract | A presença de fármacos, dos seus metabolitos e produtos de degradação no meio ambiente, requer pesquisas e estudos de monitorização para avaliar os potenciais riscos para a saúde humana e para o ecossistema. Este tipo de compostos está presente no meio ambiente em concentrações muito baixas, da ordem do micrograma por litro e nanograma por litro, ou mesmo inferior. Além da dificuldade na deteção e quantificação de valores de concentração tão baixos, existe a necessidade de desenvolver processos de degradação ou remoção eficientes e que simultaneamente sejam menos complexos, mais rápidos, mais baratos e ecologicamente mais corretos do que as técnicas tradicionais. Existem vários caminhos possíveis para que os fármacos cheguem ao meio ambiente, tendo sido as estações de tratamento de águas residuais (ETAR) identificadas como uma das principais fontes. Após o tratamento realizado na ETAR, os efluentes são lançados nos rios, e o lodo produzido é descartado ou reutilizado na agricultura como fertilizante. Em consequência da eliminação incompleta de fármacos e dos seus metabolitos na ETAR, estes compostos acabam por atingir quase todas as matrizes ambientais. Para este estudo, a sertralina foi escolhida por ser um dos antidepressivos mais prescritos nos últimos anos em Portugal. Portanto, não é surpreendente que seja regularmente detetada em águas residuais, águas superficiais, sedimentos e nos influentes que chegam à ETAR. Este trabalho encontra-se organizado em duas etapas experimentais distintas. Na primeira etapa, realiza-se a implementação experimental de um método analítico usando cromatografia líquida de alta performance com detetor de arranjo de díodos (HPLC-DAD) para avaliar os níveis de concentração de sertralina em matrizes aquosas. A análise é feita com uma coluna SiliaChrom® XT C18 compatível com uma gama de pH entre 1 e 12, visto que se utilizam soluções aquosas com um valor de pH compreendido entre 4 e 10. Na segunda etapa, apresenta-se um estudo sobre a remoção de sertralina por adsorção usando carvão ativado obtido de caroço de azeitona. Apresenta-se um estudo de equilíbrio de adsorção de sertralina utilizando o método descontínuo, também designado por método “batch”. Nestes estudos, utiliza-se carvão ativado obtido diretamente de uma primeira moagem do caroço de azeitona, designado por “adsorvente 1” e um carvão ativado obtido da moagem do caroço de azeitona para um diâmetro inferior a 0,25 mm, designado por “adsorvente 2”. Apresenta-se para ambos os tipos de adsorvente, a eficiência de remoção de sertralina com o tempo de contacto de 50 mL de uma solução de sertralina a 20 mg/L com 250 mg de adsorvente. Estudou-se ainda a eficiência de remoção do “adsorvente 2”, utilizando 50 mg de adsorvente. Em todos os estudos de adsorção utilizou-se uma temperatura constante de 25°C. Verificou-se que o diâmetro do caroço da azeitona influência na adsorção do fármaco tendo-se observado melhores resultados utilizando um diâmetro de adsorvente de 0,25 mm. Utilizando o adsorvente com um diâmetro médio de 0,25 mm, uma concentração de sertralina de 20 mg/L e 250 mg de adsorvente, após 10 minutos de contacto a remoção foi de 100%. Para a mesma concentração de sertralina utilizando 50 mg de adsorvente, a remoção é completa ao fim de 50 minutos. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The presence of drugs, their metabolites and degradation products in the environment requires research and monitoring studies to assess potential risks to human health and the ecosystem. This type of compound is present in the environment in very low concentrations, on the order of microgram per liter, nanogram per liter, or even lower. In addition to the difficulty in detecting and quantifying such low concentration values, there is a need to develop efficient degradation or removal processes that are simultaneously less complex, faster, cheaper and more ecologically friendly than traditional techniques. There are several possible paths for drugs to reach the environment, with wastewater treatment plants (WWTP) identified as one of the main sources. After the treatment carried out at the WWTP, the effluents are released into the rivers, and the sludge produced is discarded or reused in agriculture as fertilizer. As a result of the incomplete elimination of drugs and their metabolites in the WWTP, these compounds end up reaching almost all environmental matrices. For this study, sertraline was chosen because it is one of the most prescribed antidepressants in recent years in Portugal. Therefore, it is not surprising that it is regularly detected in wastewater, surface water, sediment and in influents arriving at the WWTP. This work is organized in two distinct experimental stages. In the first stage, the experimental implementation of an analytical method using high-performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD) is carried out to assess the levels of sertraline concentration in aqueous matrices. The analysis is carried out with a SiliaChrom® XT C18 column compatible with a pH range between 1 and 12, since aqueous solutions are used with a pH value between 4 and 10. In the second step, a study on the removal of sertraline by adsorption using activated charcoal obtained from olive pit is done. An equilibrium study of sertraline adsorption using the batch method, also known as the “batch” method, is presented. In these studies, activated charcoal obtained directly from a first milling of the olive pit, called “adsorbent 1” and an activated charcoal obtained from the milling of the olive pit to a diameter less than 0.25 mm, called “adsorbent 2” are used. For both types of adsorbents, the efficiency of sertraline removal is shown with a contact time of 50 mL of a 20 mg/L sertraline solution with 250 mg of adsorbent. The efficiency of “adsorbent 2” adsorbent removal was also studied, using 50 mg of adsorbent. In all adsorption studies a constant temperature of 25°C was used. It was found that the diameter of the adsorbent influences the adsorption of the drug, with better results being obtained when the adsorbent was 0.25 mm. Using the adsorbent with an average diameter of 0.25 mm, a sertraline concentration of 20 mg/L and 250 mg of adsorbent, after 10 minutes of contact the removal was 100%. For the same concentration of sertraline using 50 mg of adsorbent, removal is complete after 50 minutes. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 202887286 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/24733 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Fármacos | pt_PT |
| dc.subject | Sertralina | pt_PT |
| dc.subject | Cromatografia líquida de alta performance com detetor de arranjo de díodos | pt_PT |
| dc.subject | Carvão ativado | pt_PT |
| dc.subject | Caroço de azeitona | pt_PT |
| dc.title | Remoção da sertralina em efluentes aquosos utilizando carvão ativado obtido de caroço da azeitona | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia Química | pt_PT |
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