Utilização da fotodecomposição solar para remoção de oxitetraciclina de águas contaminadas pela atividade pecuária

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dc.contributor.advisorNilce Ortizpt_BR
dc.contributor.authorAZEVEDO, IZABELA R.C.L.pt_BR
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2021-03-17T17:50:48Z
dc.date.available2021-03-17T17:50:48Z
dc.date.issued2020pt_BR
dc.description.abstractDesde a sua descoberta em 1953, a oxitetraciclina tornou-se a base antibiótica mais amplamente utilizada e comercializada em áreas rurais devido ao seu alto poder de ação contra as infecções bacterianas que afetam os animais. Nas fazendas, após a metabolização, o antibiótico e seus metabólitos têm sido liberados nas excreções diretamente no solo ou nos recursos hídricos. Estes compostos representam contaminação e comprometimento da qualidade das águas superficiais e subterrâneas. A presença de antibióticos no ambiente tornou-se uma ameaça mundial devido à ocorrência de genes de resistência em bactérias patogênicas, vale lembrar que os métodos convencionais de tratamento de água não removem esses micropoluentes. O objetivo deste estudo foi desenvolver um processo de tratamento e decomposição do antibiótico oxitetraciclina empregando a fotodecomposição solar como fonte de energia renovável e abundante em muitas regiões brasileiras, além de poder ser utilizada em áreas rurais distantes. A otimização dos parâmetros de processo foi obtida por meio do emprego de soluções sintéticas do antibiótico preparadas em laboratório, na qual as concentrações utilizadas foram semelhantes às encontradas em literatura e diferentes proporções mássicas do semicondutor preparado a partir da hidrólise do isopropóxido de titânio e biocarvão. O TiO2 sintetizado foi analisado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS). As micrografias obtidas no MEV demonstraram que o biocarvão, adicionado durante a hidrólise do isopropóxido de titânio, foi eficiente ao reduzir os aglomerados de dióxido de titânio e promoveu uma melhor adsorção de superfície com o aumento dos poros. O EDS indicou que a amostra possui preponderância para o titânio e em menor proporção para o oxigênio e carbono. O difratograma da estrutura cristalina do TiO2 preparado com adição do biocarvão indicou maior cristalinidade, conteúdo amorfo e possivelmente o maior desenvolvimento da área superficial do TiO2. Os ensaios laboratoriais permitiram uma potencialização dos parâmetros de processo da fotodecomposição, do cálculo cinético e termodinâmico, difusão intrapartícula, além dos cálculos do modelo de Elovich, comprovação da teoria de Langmuir-Hinshelwood e das isotermas. Os resultados que apresentaram as maiores porcentagens de remoção da oxitetraciclina confirmaram que a cinética de pseudo-segunda ordem obteve a maior correspondência, apresentando os maiores valores do coeficiente de Pearson (R2). Os modelos de isoterma avaliados foram os de Langmuir, Freundlich e de Redlich-Peterson, sendo que o modelo de Langmuir apresentou o maior R2. Os cálculos termodinâmicos permitiram identificar que as reações foram endotérmicas, espontâneas e apresentaram também a desordem do sistema. A quantidade ideal de TiO2 microestruturado com biocarvão para o desenvolvimento da fotodecomposição foi de 0,6 g. Com base no trabalho realizado, conclui-se que é possível atingir remoções acima de 90% da oxitetraciclina com o tratamento de água estudado, tanto em condições laboratoriais quanto em área aberta com a utilização da radiação solar natural. O estudo comprova que a fotodecomposição solar é uma tecnologia de tratamento de água eficiente para a remoção do antibiótico com a vantagem de utilizar um recurso sustentável e renovável.pt_BR
dc.description.notasgeraisDissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Dpt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent90pt_BR
dc.identifier.citationAZEVEDO, IZABELA R.C.L. <b>Utilização da fotodecomposição solar para remoção de oxitetraciclina de águas contaminadas pela atividade pecuária</b>. Orientador: Nilce Ortiz. 2020. 90 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/D.85.2020.tde-01032021-110303">10.11606/D.85.2020.tde-01032021-110303</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31925.
dc.identifier.doi10.11606/D.85.2020.tde-01032021-110303pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31925
dc.localSão Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectantibiotics
dc.subjectdrugs
dc.subjectveterinary medicine
dc.subjectdomestic animals
dc.subjectwater treatment
dc.subjectliquid wastes
dc.subjectwaste processing
dc.subjectdecomposition
dc.subjectsolar photochemistry
dc.subjecthydrolysis
dc.subjectcrystal structure
dc.subjecttitanium oxides
dc.subjectcarbon additions
dc.subjectremoval
dc.subjectthermodynamics
dc.subjectadsorption isotherms
dc.subjectsample preparation
dc.subjecttesting
dc.subjectkinetic equations
dc.subjectdispersion relations
dc.subjectscanning electron microscopy
dc.subjectx-ray diffractometers
dc.subjectspectroscopy
dc.subjecthealth hazards
dc.subjectenvironmental protection
dc.subjectbrazil
dc.titleUtilização da fotodecomposição solar para remoção de oxitetraciclina de águas contaminadas pela atividade pecuáriapt_BR
dc.title.alternativeUse of solar photodecomposition to remove oxytetracycline from water contaminated by livestockpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorIZABELA RODRIGUES CERQUEIRA LIMA AZEVEDO
ipen.codigoautor15259
ipen.contributor.ipenauthorIZABELA RODRIGUES CERQUEIRA LIMA AZEVEDO
ipen.date.recebimento21-03
ipen.identifier.ipendoc27696pt_BR
ipen.meioeletronicohttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-01032021-110303/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreDissertação
relation.isAuthorOfPublicationc7ae7119-cb37-4d75-9bb8-d579f61dd345
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscoveryc7ae7119-cb37-4d75-9bb8-d579f61dd345
sigepi.autor.atividadeAZEVEDO, IZABELA R.C.L.:15259:510:Spt_BR
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