Adsorção do antidepressivo fluoxetina utilizando Leucaena leucocephala (Lam.) como biossorvente
Pharmaceutical products are complex molecules that have low biodegradability in the environment, where they tend to accumulate. The increase in the comsumption of these compounds by the population, associated with the difficulties in removing these pollutants and the harmful effects that they can ca...
| Autor principal: | Giacobbo, Heloíse Angélica |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2024
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33371 |
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riut-1-333712024-02-21T06:07:46Z Adsorção do antidepressivo fluoxetina utilizando Leucaena leucocephala (Lam.) como biossorvente Adsorption of the antidepressant Fluoxetine using Leucaena leucocephala (Lam.) as a biosorbent Giacobbo, Heloíse Angélica Suzaki, Pedro Yahico Ramos Gabiatti, Naiana Cristine Vitola, Francisco Menino Destefanis Johann, Gracielle Suzaki, Pedro Yahico Ramos Leucena Adsorção Indústria farmacêutica Leucaena Adsorption Pharmaceutical industry CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Pharmaceutical products are complex molecules that have low biodegradability in the environment, where they tend to accumulate. The increase in the comsumption of these compounds by the population, associated with the difficulties in removing these pollutants and the harmful effects that they can cause, both to nature and humans, makes it necessary to search for effective treatment methods for effluents containing pharmaceuticals. Adsorption stands out as an efficient, simple, and lowcost alternative in the treatment of this type of pollutant. In this sense, the objective of the present work was to characterize the Leucaene biomass and evaluate its use as a biosorbent in the removal process of the antidepressant Fluoxetine, through the analysis of equilibrium and kinetics adsorption of the mechanisms involved in the process. In addition, the toxicity of this drug against test organisms was evaluated. The Leucaena leaf was characterized by the presence of dry matter, mineral matter, lignin, and cellulose. The influence of the solution pH on the adsorption process was evaluated, testing the values of 2, 4, 6, 8, and 10. Kinetic and equilibrium batch adsorption tests were performed, with different initial Fluoxetine concentrations, and the kinetic models of pseudo-first and pseudo-second orders were tested, in addition to the Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models. The reduction of toxicity was verified by exposing Artemia salina microcrustaceans to synthetic effluent before and after treatment. The Leucaena leaf presented 87,11% dry matter, 10,89% mineral matter, 20,22% lignin and 3,38% cellulose. The pH value significantly influenced the adsorption process, with pH 6 and 10 as the most efficient values. Fluoxetine adsorption reached equilibrium in the period of 40 to 50 minutes for the initials concentrations evaluated, and the adsorption was best represented by the pseudo-first-order model and by the Langmuir isotherm with a qmax of 56,6 mg g-1. The antidepressant showed toxicity against the microcrustaceans for all analyzed concentrations and the treatment of the effluent proved to be effective in reducing the mortality of organisms. Os produtos farmacêuticos são moléculas complexas que apresentam baixa biodegradabilidade no ambiente, onde tendem a se acumular. O aumento do consumo desses compostos pela população, associado às dificuldades de remoção destes poluentes e aos efeitos danosos que podem acarretar, tanto a natureza quanto ao ser humano, torna necessária a busca por métodos efetivos de tratamento para efluentes contendo fármacos. A adsorção se destaca como uma alternativa eficiente, simples e de baixo custo no tratamento deste tipo de poluente. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar a biomassa da Leucena e avaliar a sua utilização como biossorvente no processo de remoção do antidepressivo Fluoxetina, por meio da análise de equilíbrio e cinética de adsorção dos mecanismos envolvidos no processo. Além disso, foi avaliado a toxicidade desse fármaco frente a organismos-teste. A folha da Leucena foi caracterizada quanto a presença de matéria seca, matéria mineral, lignina e celulose. Avaliou-se a influência do pH da solução no processo de adsorção, testando os valores de 2, 4, 6, 8 e 10. Foram realizados ensaios cinéticos e de equilíbrio de adsorção em batelada, com diferentes concentrações iniciais de Fluoxetina e testados os modelos cinéticos de pseudoprimeira e pseudo-segunda ordens, além dos modelos de isotermas de adsorção de Langmuir e Freundlich. Foi verificada a redução da toxicidade por meio da exposição dos microcrustáceos de Artemia salina ao efluente sintético antes e após o tratamento. A folha da Leucena apresentou 87,11% de matéria seca, 10,89% de matéria mineral, 20,22% de liguinina e 3,38% de celulose. O valor do pH influenciou significativamente o processo de adsorção, tendo como valores mais eficientes o pH 6 e 10. A adsorção da Fluoxetina atingiu o equilíbrio no período de 40 a 50 minutos para as concentrações iniciais avaliadas, sendo que, a adsorção foi melhor representada pelo modelo de pseudo-primeira ordem e pela isoterma de Langmuir com um qmax de 56,6 mg g-1. O antidepressivo apresentou toxicidade frente aos microcrustáceos para todas as concentrações analisadas e o tratamento do efluente se mostrou eficaz na redução da mortalidade dos organismos. 2024-02-20T21:37:01Z 2024-02-20T21:37:01Z 2021-05-10 bachelorThesis GIACOBBO, Heloíse Angélica. Adsorção do antidepressivo Fluoxetina utilizando Leucaena leucocephala (Lam.) como biossorvente. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33371 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Dois Vizinhos Brasil Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia UTFPR |
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Pharmaceutical products are complex molecules that have low biodegradability in the environment, where they tend to accumulate. The increase in the comsumption of these compounds by the population, associated with the difficulties in removing these pollutants and the harmful effects that they can cause, both to nature and humans, makes it necessary to search for effective treatment methods for effluents containing pharmaceuticals. Adsorption stands out as an efficient, simple, and lowcost alternative in the treatment of this type of pollutant. In this sense, the objective of the present work was to characterize the Leucaene biomass and evaluate its use as a biosorbent in the removal process of the antidepressant Fluoxetine, through the analysis of equilibrium and kinetics adsorption of the mechanisms involved in the process. In addition, the toxicity of this drug against test organisms was evaluated. The Leucaena leaf was characterized by the presence of dry matter, mineral matter, lignin, and cellulose. The influence of the solution pH on the adsorption process was evaluated, testing the values of 2, 4, 6, 8, and 10. Kinetic and equilibrium batch adsorption tests were performed, with different initial Fluoxetine concentrations, and the kinetic models of pseudo-first and pseudo-second orders were tested, in addition to the Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models. The reduction of toxicity was verified by exposing Artemia salina microcrustaceans to synthetic effluent before and after treatment. The Leucaena leaf presented 87,11% dry matter, 10,89% mineral matter, 20,22% lignin and 3,38% cellulose. The pH value significantly influenced the adsorption process, with pH 6 and 10 as the most efficient values. Fluoxetine adsorption reached equilibrium in the period of 40 to 50 minutes for the initials concentrations evaluated, and the adsorption was best represented by the pseudo-first-order model and by the Langmuir isotherm with a qmax of 56,6 mg g-1. The antidepressant showed toxicity against the microcrustaceans for all analyzed concentrations and the treatment of the effluent proved to be effective in reducing the mortality of organisms. |
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GIACOBBO, Heloíse Angélica. Adsorção do antidepressivo Fluoxetina utilizando Leucaena leucocephala (Lam.) como biossorvente. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2021. |
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