Queiroz, AnaRibeiro, António E.Brito, PauloGomes, Maria Carolina SérgiGonsalves, Lariane Dias2024-08-022024-08-022024http://hdl.handle.net/10198/30155Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáOs fármacos são substâncias utilizadas para prevenir e tratar doenças, e atualmente em todo o mundo, é consumida uma grande quantidade destes compostos. Seu uso inadequado e descarte incorreto podem causar sérios impactos ambientais e à saúde pública. Após o uso, estas substâncias são parcialmente metabolizadas e excretadas nas fezes e urina, na qual inevitavelmente chegam às estações de tratamento de esgoto (ETEs), onde são tratadas com outros constituintes orgânicos e inorgânicos dos efluentes. A contaminação ambiental ocorre, pois, muitos destes fármacos, como o Naproxeno e o Diclofenaco, não são completamente removidos nos tratamentos convencionais e chegam até as águas superficiais. O objetivo deste trabalho foi analisar o desempenho de remoção desses anti-inflamatórios, Naproxeno e Diclofenaco, em solução aquosa utilizando um carvão ativado produzido a partir da casca de noz. Inicialmente, foram produzidos três tipos de carvões, o carvão físico (CF), sem tratamento químico, o carvão com tratamento químico ácido (CA) ativado com H₃PO₄ e o carvão com tratamento básico (CB) ativado com NaOH. Para cada adsorvente, foram realizadas algumas caracterizações para analisar os componentes presentes no material. Os ensaios de adsorção foram realizados em batelada, avaliando a cinética e a isoterma de adsorção, e a quantificação dos fármacos foi realizada utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). As caracterizações de rendimento de carbonização do material, a análise do pHpcz, as propriedades da área superficial e FTIR se apresentaram próximos daquelas obtidas na literatura com carvões ativados. Em relação à cinética de adsorção, os resultados permitiram concluir que para o Naproxeno e o Diclofenaco em meio aquoso, o modelo que mais se ajustou foi o de de pseudos-segunda ordem. Na avaliação das isotermas, o modelo de Freundlich foi o que melhor representou os dados de adsorção obtidos para o Naproxeno e o modelo de isoterma que melhor se ajustou ao Diclofenaco foi o método de Langmuir. O processo de adsorção do Naproxeno removeu 99,78, 87,91 e 99,25% para o CF, CB e CA, respetivamente. Já para o Diclofenaco, o processo de adsorção removeu 99,68, 86,44 e 99,15% para o CF, CB e CA, respectivamente. Portanto, o carvão ativado produzido a partir da casca de noz, se mostrou um adsorvente eficaz e sustentável na remoção do Naproxeno e Diclofenaco, devido às suas características.Pharmaceuticals are substances used to prevent, diagnose, or treat diseases, and currently, a large quantity of these compounds is consumed worldwide. Their improper use and incorrect disposal can cause serious environmental and public health impacts. After use, these substances are partially metabolized and excreted in feces and urine, which inevitably reach wastewater treatment plants (WWTPs), where they are treated along with other organic and inorganic constituents of the effluents. Environmental contamination occurs because many of these pharmaceuticals, such as Naproxen and Diclofenac, are not completely removed by conventional treatments and end up in surface waters. The objective of this study was to analyze the removal performance of these anti-inflammatories, Naproxen and Diclofenac, in aqueous solution using activated carbon produced from walnut shells. Initially, three types of carbons were produced from walnut shells: physical carbon (PC) without chemical treatment, acid-treated carbon (AC) activated with H₃PO₄, and base-treated carbon (BC) activated with NaOH. Several characterizations were performed for each adsorbent to analyze the components present in the material. Batch adsorption tests were conducted to evaluate the adsorption kinetics and isotherms, and the quantification of the pharmaceuticals was performed using high-performance liquid chromatography (HPLC). The characterizations of the material's carbonization yield, pHpcz analysis, surface area properties, and FTIR, were similar to those obtained in the literature with activated carbons. Regarding the adsorption kinetics, the results indicated that for Naproxen and Diclofenac in aqueous media, the model that best fitted was the pseudo-second-order model. In the evaluation of the isotherms, the Freundlich model best represented the adsorption data obtained for Naproxen, and the isotherm model that best fitted Diclofenac was the Langmuir method. The Naproxen adsorption process removed 99.78%, 87.91%, and 99.25% for PC, BC, and AC, respectively. For Diclofenac, the adsorption process removed 99.68%, 86.44%, and 99.15% for PC, BC, and AC, respectively. Therefore, activated carbon produced from walnut shells proved to be an effective and sustainable adsorbent for the removal of Naproxen and Diclofenac, due to its characteristics.porCarvão ativadoCasca de nozAdsorçãoTratamento de contaminantesFármacosmaster thesis203670442