Adsorção e mobilidade do diclofenaco e do paracetamol em solo do agreste de Pernambuco
O estudo dos contaminantes emergentes encontrados no solo e nos corpos hídricos tem despertado crescente interesse da comunidade científica, em função dos seus comprovados efeitos prejudiciais aos organismos presentes nas diversas matrizes ambientais. Pesquisas comprovam que muitos medicamentos apre...
| Main Author: | SANTOS, Ebenézer de França |
|---|---|
| Other Authors: | ANTONINO, Antônio Celso Dantas |
| Format: | doctoralThesis |
| Language: | por |
| Published: |
Universidade Federal de Pernambuco
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32748 |
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ir-123456789-327482019-10-26T07:09:31Z Adsorção e mobilidade do diclofenaco e do paracetamol em solo do agreste de Pernambuco SANTOS, Ebenézer de França ANTONINO, Antônio Celso Dantas SOARES, Willames de Albuquerque http://lattes.cnpq.br/1104673142791574 http://lattes.cnpq.br/5237858035699174 Engenharia nuclear Caracterização hidrodispersiva Contaminantes emergentes Cinética de sorção Fármacos Isotermas de adsorção O estudo dos contaminantes emergentes encontrados no solo e nos corpos hídricos tem despertado crescente interesse da comunidade científica, em função dos seus comprovados efeitos prejudiciais aos organismos presentes nas diversas matrizes ambientais. Pesquisas comprovam que muitos medicamentos apresentam persistência no meio ambiente e não são completamente degradados, desta forma, resíduos de fármacos têm sido detectados em águas superficiais e no solo, podendo assim provocar efeitos adversos aos organismos aquáticos e terrestres, bem como à saúde pública. Neste cenário, este trabalho teve como objetivo geral analisar o comportamento sorcivo e a mobilidade do Diclofenaco e do Paracetamol em solo. Nos ensaios foram utilizadas amostras preparadas em triplicatas, na concentração de 50 mg L⁻¹ de cada soluto. Para determinação das cinéticas de adsorção os recipientes foram colocados em mesa agitadora, e alíquotas coletadas em intervalos de tempos pré-definidos, para centrifugação e determinação das concentrações dos solutos. Na determinação das isotermas foram utilizadas diferentes concentrações de solutos, agitadas em mesa agitadora, por 60 h. Os solutos foram quantificados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, utilizando-se fase móvel composta de 10% de água e 89,9% de metanol e 0,1% ácido fórmico. As detecções foram por absorção ultravioleta, com comprimento de onda de 254 nm. Nos ensaios de transporte foram utilizadas colunas de solo sob regime de escoamento permanente, montadas com amostras deformadas de solos. Os ensaios de cinética de sorção mostraram que o equilíbrio de sorção do Diclofenaco foi alcançado em 8 h, enquanto o do Paracetamol em 60 h, não sendo considerados, portanto, instantâneos. Tanto o Diclofenaco quanto o Paracetamol foram pouco retidos nos solos, com isotermas de adsorção não instantâneas, melhor representadas pelo modelo cinético de segunda ordem, bem representadas pelos modelos de Freundlich e de Langmuir, evidenciando o risco potencial de contaminação. Nos ensaios de transporte, os resultados realizados a partir da mistura dos solutos à mesma concentração apresentaram valores idênticos aos resultados individualizados, demonstrando, desta forma, não haver interação significativa entre os solutos no solo. Os pontos das curvas médias de eluição apresentaram um bom ajuste ao modelo convecção-dispersão (CDE). O Diclofenaco apresentou maior valor do fator de retardo, em relação ao Paracetamol, sendo, portanto, mais reativo com o solo considerado. O Paracetamol apresentou maior mobilidade em relação ao Diclofenaco, o que representa seu maior potencial de contaminação dos aquíferos subterrâneos quando lançado no solo de forma direta ou indireta. Resultados similares foram encontrados quando empregados misturados, demonstrando que o processo de mistura não alterou a mobilidade do Diclofenaco e do Paracetamol no solo. O Diclofenaco apresentou maior dispersividade em relação ao Paracetamol. O processo de transporte predominante para os dois solutos foi o difusivo. The study of the emerging contaminants found in soil and water bodies has aroused growing interest in the scientific community, due to its proven harmful effects on the organisms present in the various environmental matrices. Research shows that many drugs are persistent in the environment and are not completely degraded, so drug residues have been detected in surface water and soil, which can cause adverse effects on aquatic and terrestrial organisms as well as public health. In this scenario, this paper had as a general goal to analyze the adsorbent behavior and the mobility of Diclofenac and Paracetamol in the soil. In the tests, samples prepared in triplicates were used in the 50 mg L⁻¹ concentration of each solute. To determine the kinetics adsorption, the containers were placed on a shaker table, and aliquots were collected at predefined time intervals for centrifugation and determination of solutes concentrations. In the determination of the isotherms, different concentrations of solutes were used, shaken in a shaker table, for 60 h. High-Efficiency Liquid Chromatography using a mobile phase composed of 10% water, 89.9% methanol and 0.1% formic acid quantified the solutes. The detections were made by ultraviolet absorption, with a wavelength of 254 nm. In the transport trials, soil columns were used under permanent flow regime, mounted with deformed samples of soils. The sorption kinetics assays showed that the sorption equilibrium of Diclofenac was reached in 8 h, whereas that of Paracetamol in 60 h, and were therefore not considered instantaneous. Both Diclofenac and Paracetamol were poorly retained in the soils, with non-instantaneous adsorption isotherms, best represented by the second-order kinetic model, well represented by the Freundlich and Langmuir models, evidencing the potential contamination risk. In the transport assays, the results obtained from the mixture of the solutes at the same concentration presented identical values to the individual results, demonstrating, therefore, that there was no significant interaction between the solutes in the soil. The points of the average elution curves presented a good adjustment for the convective-dispersion model (CDE). The Diclofenac presented a higher value of the ratardation factor, in relation to Paracetamol, and it was, therefore, more reactive with the considered soil. Paracetamol showed greater mobility in relation to Diclofenac, which represents its greater potential of contamination of underground waters when directly or indirectly released to the soil. Similar results were found when used mixed, demonstrating that the mixing process did not change the mobility of Diclofenac and Paracetamol in the soil. Diclofenac presented greater dispersivity in relation to Paracetamol. The predominant transport process for the two solutes was diffusive. 2019-09-12T19:45:40Z 2019-09-12T19:45:40Z 2018-10-03 doctoralThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32748 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear |
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REPOSITORIO UFPE |
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Engenharia nuclear Caracterização hidrodispersiva Contaminantes emergentes Cinética de sorção Fármacos Isotermas de adsorção |
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O estudo dos contaminantes emergentes encontrados no solo e nos corpos hídricos tem despertado crescente interesse da comunidade científica, em função dos seus comprovados efeitos prejudiciais aos organismos presentes nas diversas matrizes ambientais. Pesquisas comprovam que muitos medicamentos apresentam persistência no meio ambiente e não são completamente degradados, desta forma, resíduos de fármacos têm sido detectados em águas superficiais e no solo, podendo assim provocar efeitos adversos aos organismos aquáticos e terrestres, bem como à saúde pública. Neste cenário, este trabalho teve como objetivo geral analisar o comportamento sorcivo e a mobilidade do Diclofenaco e do Paracetamol em solo. Nos ensaios foram utilizadas amostras preparadas em triplicatas, na concentração de 50 mg L⁻¹ de cada soluto. Para determinação das cinéticas de adsorção os recipientes foram colocados em mesa agitadora, e alíquotas coletadas em intervalos de tempos pré-definidos, para centrifugação e determinação das concentrações dos solutos. Na determinação das isotermas foram utilizadas diferentes concentrações de solutos, agitadas em mesa agitadora, por 60 h. Os solutos foram quantificados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, utilizando-se fase móvel composta de 10% de água e 89,9% de metanol e 0,1% ácido fórmico. As detecções foram por absorção ultravioleta, com comprimento de onda de 254 nm. Nos ensaios de transporte foram utilizadas colunas de solo sob regime de escoamento permanente, montadas com amostras deformadas de solos. Os ensaios de cinética de sorção mostraram que o equilíbrio de sorção do Diclofenaco foi alcançado em 8 h, enquanto o do Paracetamol em 60 h, não sendo considerados, portanto, instantâneos. Tanto o Diclofenaco quanto o Paracetamol foram pouco retidos nos solos, com isotermas de adsorção não instantâneas, melhor representadas pelo modelo cinético de segunda ordem, bem representadas pelos modelos de Freundlich e de Langmuir, evidenciando o risco potencial de contaminação. Nos ensaios de transporte, os resultados realizados a partir da mistura dos solutos à mesma concentração apresentaram valores idênticos aos resultados individualizados, demonstrando, desta forma, não haver interação significativa entre os solutos no solo. Os pontos das curvas médias de eluição apresentaram um bom ajuste ao modelo convecção-dispersão (CDE). O Diclofenaco apresentou maior valor do fator de retardo, em relação ao Paracetamol, sendo, portanto, mais reativo com o solo considerado. O Paracetamol apresentou maior mobilidade em relação ao Diclofenaco, o que representa seu maior potencial de contaminação dos aquíferos subterrâneos quando lançado no solo de forma direta ou indireta. Resultados similares foram encontrados quando empregados misturados, demonstrando que o processo de mistura não alterou a mobilidade do Diclofenaco e do Paracetamol no solo. O Diclofenaco apresentou maior dispersividade em relação ao Paracetamol. O processo de transporte predominante para os dois solutos foi o difusivo. |
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