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Type: Tese
Title: Aplicação de sistemas aquosos bifásicos para extração de contaminantes emergentes e estudo da eficiência de remoção em etapas do tratamento de água
Authors: Roberta Condé de Assis
First Advisor: Guilherme Dias Rodrigues
First Co-advisor: Ricardo Mathias Orlando
First Referee: Letícia Malta Costa
Second Referee: Bruno Gonçalves Botelho
Third Referee: Liliane Catone Soares
metadata.dc.contributor.referee4: Marcone Augusto Leal de Oliveira
Abstract: Os contaminantes emergentes (CEs) são uma classe de compostos persistentes no meio ambiente, constituída por fármacos, pesticidas, drogas ilícitas, hormônios, retardadores de chama, surfactantes, dentre outros, que não são eliminados do ambiente por tratamentos convencionais dos corpos d'água e provocam efeitos adversos nos organismos aquáticos. O sistema aquoso bifásico (SAB) é uma técnica de extração líquido-líquido baseado nos preceitos da química verde, que pode ser utilizado para extração de compostos traços. Nesse trabalho, a proposta foi utilizar o SAB como preparo de amostras para determinação de cinco fármacos: ibuprofeno, paracetamol, ciprofloxacino, norfloxacino e amoxicilina. A avaliação desse estudo foi realizada pelo coeficiente de partição (K) de cada fármaco ao variar alguns fatores do sistema, como: o valor de pH do meio, o eletrólito e o polímero formador, o comprimento da linha de amarração (CLA), a temperatura do sistema e razão mássica entre as fases inferior e superior do SAB. Valores de K entre 9,3 e 1x103 foram obtidos para os cinco fármacos estudados em solução aquosa. O SAB também se mostrou eficiente (K entre 2,5 e 74,2) na partição dos fármacos estudados, fortificados em água potável, água superficial e água filtrada de uma estação de tratamento de água. A remoção desses fármacos em água bruta foi estudada ao simular as principais etapas de um tratamento de água, como: pré-oxidação, pré-alcalinização, coagulação/floculação, decantação, filtração e desinfecção. As etapas de filtração e pré-alcalinização foram as mais eficientes para a remoção dos fármacos estudados.
Abstract: Emerging contaminants are a class of compounds persistent in the environment, consisting of pharmaceuticals, pesticides, illicit drugs, hormones, flame retardants, surfactants, among others, which are not eliminated from the environment by conventional treatments of water bodies and cause effects on aquatic organisms. The aqueous two-phase system (ATPS) is a liquid-liquid extraction technique based on the precepts of green chemistry, which has also been used for the extraction of trace compounds. In this study, the proposal is to use ATPS as a sample preparation technique for the determination of five pharmaceuticals: ibuprofen, paracetamol, ciprofloxacin, norfloxacin and amoxicillin. The evaluation of this study was performed through the partition coefficient (K) of each pharmaceutical by varying some factors of the system, such as: the pH value of the medium, ATPS-forming electrolyte and the polymer, the tie-line length (TLL), the system temperature and the mass ratio between the bottom and top phases of the ATPS. Values of K between 9.3 and 1x103 were obtained for the five pharmaceuticals studied in aqueous solution. The ATPS also proved to be efficient (K between 2.5 and 74.2) in the partition of the studied pharmaceuticals when applied to drinking water, surface water and filtered water from a water treatment plant. The removal of these pharmaceuticals in raw water was studied by simulating the main steps of a water treatment, such as: pre-oxidation, pre-alkalinization, coagulation/flocculation, decantation, filtration, and disinfection. The filtration and pre-alkalinization steps were the most efficient for the removal of the studied pharmaceuticals.
Subject: Química analítica
Química ambiental
Poluentes
Fármacos
Extração (Química)
Preparação de amostra (Química)
Água
Purificação
Poluentes orgânicos aquáticos
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Química
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/39111
Issue Date: 27-Aug-2021
Appears in Collections:Teses de Doutorado



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