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Abstract:
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O diclofenaco (DCF) é um Desregulador Endócrino (DE) anti-inflamatório, utilizado principalmente como analgésico e antirreumático, sendo frequentemente detectado em matrizes aquáticas do meio ambiente. O consumo global do DCF é estimado em 940 toneladas por ano, e em 2012 foi incluído na lista de substâncias prioritárias para regulamentação da Comissão Europeia, devido ao seu potencial de resistência, bioacumulação e toxicidade no meio ambiente. A presença de DE no meio ambiente é preocupante pelo fato de que mesmo em baixas concentrações, podem causar alterações no sistema endócrino, incluindo modificações na síntese e degradação de hormônios. Tendo em vista que tecnologias convencionais não possuem elevada eficiência de remoção desses compostos, os processos de adsorção em carvão ativado estão sendo cada vez mais estudados para remover esses micropoluentes. Nesse viés, o Carvão Ativado em Pó Superfino (CAP-S) tem sido estudado e considerado um material promissor, pois possui partículas menores que o Carvão Ativado em Pó (CAP) e por isso tende a ter uma cinética de adsorção mais rápida e maior capacidade de adsorção. Neste contexto, esta pesquisa teve como objetivo comparar a eficiência de adsorção de DCF em CAP-S e em CAP. Para tanto, a metodologia do estudo de adsorção foi dividida em duas etapas. A primeira etapa constituiu-se da cinética de adsorção, em que soluções aquosas de DCF a 50 mg.L-1 foram colocadas em contato com 0,02 g de CAP-S e 0,02 g de CAP. O tempo total dos ensaios foi de 90 minutos. Os dados experimentais demonstraram que o sistema utilizando CAP-S entrou em equilíbrio após 30 minutos de ensaio, enquanto o sistema com o CAP entrou em equilíbrio após 60 minutos, indicando de fato que a cinética do CAP-S foi mais rápida do que a do CAP. Os dados experimentais também foram ajustados aos modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula, sendo que para ambos os carvões, o modelo que melhor representou as cinéticas foi o de pseudo-segunda ordem, indicando que o processo foi regido por uma quimissorção. A segunda parte da metodologia constituiu-se no estudo das isotermas de adsorção, com ajuste dos dados aos modelos de Langmuir e Freundlich. Para tanto, foram utilizadas 0,02, 0,03, 0,04, 0,05 e 0,1 g de CAP-S com tempo de 30 minutos de ensaio, e as mesmas quantidades para CAP, porém com o tempo de 60 minutos. As isotermas se mostraram favoráveis, tanto para ao CAP-S quanto para o CAP, demonstrando que a massa de DCF retida por massa de carvão tende a ser alta, mesmo em pequenas dosagens dos adsorventes. Os dados referentes ao CAP-S se
adequaram melhor ao modelo de Langmuir, enquanto os dados referentes ao CAP se adequaram melhor ao modelo de Freundlich. Os resultados mostraram que 0,02g de CAP-S proporcionaram uma capacidade de adsorção de 49,49 mg.g-1, enquanto o CAP teve uma capacidade de adsorção em torno de 37,17 mg. g-1. A partir de 0,04 g de adsorvente, a capacidade de adsorção do CAP-S quase dobrou em relação ao CAP, chegando em 98,26 mg. g-1 para o CAP-S, contra 51,96 mg. g-1 para o CAP. De modo geral, os resultados mostraram que o CAP-S é um material adsorvente promissor e que possui potencial quando comparado ao CAP, pelo fato de possuir maior capacidade de adsorção, menor dosagens para atingir elevadas eficiências de remoção e cinética de adsorção mais rápida, reduzindo o tempo de contato necessário. |
