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Tratamento de poluentes emergentes (Permanganato de potássio, furosemida, microplásticos PET e glitter) por processo de coagulação/ floculação/ sedimentação com uso de coagulante orgânico extraído das sementes de Moringa oleífera

Emerging Pollutants (PE) are natural or synthetic, organic or inorganic chemical substances with high toxic potential and adverse effects on the environment and uman health. These are marketed as hygiene products, pharmaceuticals (medicines), agrochemicals, packaging, among others. The control is no...

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Autor principal: Rios, Magali de La Cruz
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2023
Assuntos:
Água - Purificação
Moringa oleifera
Coagulantes
Microplásticos
Medicamentos
Water - Purification
Coagulants
Microplastics
Drugs
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30575
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spelling riut-1-305752023-02-15T06:07:10Z Tratamento de poluentes emergentes (Permanganato de potássio, furosemida, microplásticos PET e glitter) por processo de coagulação/ floculação/ sedimentação com uso de coagulante orgânico extraído das sementes de Moringa oleífera Treatment of emerging pollutants (Potassium permanganate, furosemide, PET and glitter microplastics) by coagulation / flocculation / sedimentation process with the use of organic coagulant extracted from Moringa oleifera seeds Rios, Magali de La Cruz Theodoro, Joseane Debora Peruço https://orcid.org/0000-0002-8709-506X http://lattes.cnpq.br/0351233547495522 Ferrari, Leila Denise Fiorentin https://orcid.org/0000-0001-6666-2160 http://lattes.cnpq.br/1791514358821528 Theodoro, Joseane Debora Peruço https://orcid.org/0000-0002-8709-506X http://lattes.cnpq.br/0351233547495522 Oliveira, Rafael Montanhini Soares de https://orcid.org/0000-0002-9169-8541 http://lattes.cnpq.br/1274633016149977 Baumgärtner, Tatiana Rodrigues da Silva https://orcid.org/0000-0002-0037-8754 http://lattes.cnpq.br/4685833009997780 Água - Purificação Moringa oleifera Coagulantes Microplásticos Medicamentos Water - Purification Coagulants Microplastics Drugs CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão Emerging Pollutants (PE) are natural or synthetic, organic or inorganic chemical substances with high toxic potential and adverse effects on the environment and uman health. These are marketed as hygiene products, pharmaceuticals (medicines), agrochemicals, packaging, among others. The control is not yet regulated by national or international entities. Also, its availability of removal methods is limited. Among the different types of emerging pollutants, those of pharmaceutical origin and particles such as microplastics stand out, as they are the ones that were most found in different aquatic ecosystems, thus making water purification treatments difficult, which generates an important concern regarding to its quality. One type of promising methodology for these emerging pollutants is removal by coagulation through a solution of Moringa oleifera seeds as a coagulant. The objective of this work was to evaluate the efficiency of the combination of two coagulation processes, flocculation and sedimentation and filtration using Moringa oleifera seeds as an organic coagulant for the treatment of synthetic water contaminated with emerging pollutants Microplastics Polyethylene terephthalate (PET), Glitter and permanganate potassium, furosemide and their interactions. This research was divided into 3 phases, the first phase being the removal of PET microplastic and glitter in masses of 0.3; 0.5 and 0.9 g using concentrations of 30, 60 and 90 mg.L-1 of saline organic coagulant extracted from Moringa oleífera (MO) seeds, where removal efficiencies of 89% and 96% were obtained, respectively. In the second phase, the removal efficiency of potassium permanganate was determined at concentrations of 1.92.10-4, 2.88.10-4 and 3.84.10-4 mol.L-1 and furosemide at concentrations of 0.1; 0.2; 0.3 mg.mL-1 and 32, 48 and 64 mg.L-1 of organic coagulant MO, obtaining results of 90% and 62%. The third phase was due to the efficiency of removing the interactions of potassium permanganate with polyethylene terephthalate microplastic, potassium permanganate with glitter microplastic, furosemide with polyethylene terephthalate microplastics, furosemide with glitter microplastics, where drug and microplastic concentrations were maintained and used constantly. 90 mg.L-1 of organic coagulant, the best results were 97 and 100%, 97 and 85%, 76 and 43%, 75 and 66%. The removal results were characterized through the calculation of the zeta potential, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffractometers and Scanning Electron Microscope. Concluding that the saline organic coagulant extracted from the seeds of Moringa oleífera is efficient in the removal of microplastic from Polyethylene terephthalate, glitter, potassium permanganate and furosemide. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Os Poluentes Emergentes (PE) são substâncias químicas naturais ou sintéticas, orgânicas ou inorgânicas com alto potencial tóxico e efeitos adversos ao meio ambiente e à saúde humana. Estes são comercializados como produtos de higiene, fármacos (medicamentos), agroquímicos, embalagens, entre outros. Sendo o controle ainda não regulamentado pelas entidades nacionais ou internacionais. Além disso, sua disponibilidade de métodos de remoção é limitada. Dentre os diversos tipos de Poluentes emergentes, destacam-se as de origem farmacêutica e de partículas como os microplásticos, por serem os que mais foram encontrados em diferentes ecossistemas aquáticos, dificultando assim os tratamentos de purificação da água, o que gera uma preocupação importante quanto à sua qualidade. Um tipo de metodologia promissora para esses Poluentes emergentes é a remoção por coagulação através de uma solução de sementes de Moringa oleífera como coagulante. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da combinação de dois processos de coagulação, floculação e sedimentação e filtração utilizando as sementes de Moringa oleífera como coagulante orgânico visando o tratamento de água sintética contaminados com poluentes emergentes Microplásticos Polietileno tereftalato (PET), Glitter e permanganato de potássio, furosemida e suas interações. Esta pesquisa foi dividida em 3 fases, sendo a primeira fase a remoção do microplástico PET e glitter nas massas de 0,3; 0,5 e 0,9 g utilizando concentrações de 30, 60 e 90 mg.L-1 de coagulante orgânico salino extraído das sementes de Moringa oleífera (MO), onde foram obtidas eficiências de remoção de 89% e 96%, respectivamente. Na segunda fase, foi determinada a eficiência de remoção do permanganato de potássio nas concentrações de 1,92.10-4, 2,88.10-4 e 3.84.10-4 mol.L-1 e furosemida nas concentrações de 0,1; 0,2; 0,3 mg.mL-1 e 32, 48 e 64 mg.L-1 de coagulante orgânico MO, obtendo resultados de 90% e 62%. A terceira fase se deu pela eficiência de remoção das interações de permanganato de potássio com microplástico de Polietileno tereftalato, permanganato de potássio com microplástico glitter, furosemida com microplasticos de Polietileno tereftalato, furosemida com microplásticos glitter, onde as concentrações dos medicamentos e microplásticos foram mantidas e utilizadas de forma constante. 90 mg.L-1 de coagulante orgânico, os melhores resultados foram 97 e 100%, 97 e 85%, 76 e 43%, 75 e 66%. Os resultados das remoções foram caracterizados através do cálculo do potencial zeta, Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, Difratômetros de raios X e Microscópio eletrônico de varredura. Concluindo que o coagulante orgânico salino extraído das sementes de Moringa oleífera é eficiente na remoção de microplástico de Polietileno tereftalato, glitter, permanganato de potássio e furosemida. 2023-02-14T16:08:22Z 2023-02-14T16:08:22Z 2022-10-31 masterThesis RIOS, Magali de La Cruz. Tratamento de poluentes emergentes (Permanganato de potássio, furosemida, microplásticos PET e glitter) por processo de coagulação/ floculação/ sedimentação com uso de coagulante orgânico extraído das sementes de Moringa oleífera. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30575 por openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental UTFPR
institution Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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Rios, Magali de La Cruz
Tratamento de poluentes emergentes (Permanganato de potássio, furosemida, microplásticos PET e glitter) por processo de coagulação/ floculação/ sedimentação com uso de coagulante orgânico extraído das sementes de Moringa oleífera
description Emerging Pollutants (PE) are natural or synthetic, organic or inorganic chemical substances with high toxic potential and adverse effects on the environment and uman health. These are marketed as hygiene products, pharmaceuticals (medicines), agrochemicals, packaging, among others. The control is not yet regulated by national or international entities. Also, its availability of removal methods is limited. Among the different types of emerging pollutants, those of pharmaceutical origin and particles such as microplastics stand out, as they are the ones that were most found in different aquatic ecosystems, thus making water purification treatments difficult, which generates an important concern regarding to its quality. One type of promising methodology for these emerging pollutants is removal by coagulation through a solution of Moringa oleifera seeds as a coagulant. The objective of this work was to evaluate the efficiency of the combination of two coagulation processes, flocculation and sedimentation and filtration using Moringa oleifera seeds as an organic coagulant for the treatment of synthetic water contaminated with emerging pollutants Microplastics Polyethylene terephthalate (PET), Glitter and permanganate potassium, furosemide and their interactions. This research was divided into 3 phases, the first phase being the removal of PET microplastic and glitter in masses of 0.3; 0.5 and 0.9 g using concentrations of 30, 60 and 90 mg.L-1 of saline organic coagulant extracted from Moringa oleífera (MO) seeds, where removal efficiencies of 89% and 96% were obtained, respectively. In the second phase, the removal efficiency of potassium permanganate was determined at concentrations of 1.92.10-4, 2.88.10-4 and 3.84.10-4 mol.L-1 and furosemide at concentrations of 0.1; 0.2; 0.3 mg.mL-1 and 32, 48 and 64 mg.L-1 of organic coagulant MO, obtaining results of 90% and 62%. The third phase was due to the efficiency of removing the interactions of potassium permanganate with polyethylene terephthalate microplastic, potassium permanganate with glitter microplastic, furosemide with polyethylene terephthalate microplastics, furosemide with glitter microplastics, where drug and microplastic concentrations were maintained and used constantly. 90 mg.L-1 of organic coagulant, the best results were 97 and 100%, 97 and 85%, 76 and 43%, 75 and 66%. The removal results were characterized through the calculation of the zeta potential, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffractometers and Scanning Electron Microscope. Concluding that the saline organic coagulant extracted from the seeds of Moringa oleífera is efficient in the removal of microplastic from Polyethylene terephthalate, glitter, potassium permanganate and furosemide.
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