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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9UNPA6| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Avaliação da remoção de norfloxacino em solução aquosa utilizando a ozonização |
| Authors: | Danusa Campos Teixeira |
| First Advisor: | Lisete Celina Lange |
| First Referee: | Monica Maria Diniz Leao |
| Second Referee: | Regina de Fátima Peralta Muniz Moreira |
| Abstract: | Os antibióticos são substâncias que têm sido frequentemente detectadas em corpos dágua. Estudos apontam a baixa remoção dessas substâncias pelos processos convencionais de água e efluentes. Os reais efeitos do consumo de água contaminada por essas substâncias ainda não são conhecidos. Diante da baixa remoção apresentada pelos processos convencionais, os processos oxidativos avançados se tornam boa alternativa para a degradação dessas moléculas persistentes. A ozonização é uma das técnicas mais aplicadas na remoção de fármacos de matrizes aquosas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o processo de remoção e mineralização do norfloxacino, um antibiótico frequentemente detectado em corpos dágua. O processo de remoção escolhido para o desenvolvimento do trabalho foi a ozonização em pH = 3 e 11. Os ensaios tiveram a duração de 60 min e foram adotados os fluxos de ozônio de 2 e 4 mL/min de ozônio. Os resultados mostraram que a remoção de norfloxacino foi acima de 99 % para todas as condições de pH e fluxo de ozônio adotadas. Apesar da proximidade entre as medianas das remoções encontradas para os dois grupos de pH estudados, testes estatísticos mostram que há diferença estatística, com significância de 5%, entre os grupos. A mineralização em meio alcalino (mecanismo indireto) alcançou aproximadamente 90 % de remoção de carbono orgânico total para as doses de ozônio. Já em meio ácido (mecanismo direto), a remoção de aproximadamente 45 % para os dois fluxos estudados. Como já esperado, os grupos de pH estudados também apresentaram diferença estatística para a remoção de carbono orgânico total. O ensaio de toxicidade aguda mostrou que a solução de norfloxacino bruta é tóxica para uma concentração de 15 mg/L. A toxicidade aumenta quando a solução é tratada em pH ácido e diminui quando o tratamento é feito em pH alcalino. Foi feito o balanço de massa para o sistema de ozonização. Os cálculos mostraram que grande parte do ozônio injetado passou pelo reator sem sofrer alteração e ficou retido no gas-off. A constante de transferência de massa para o reator foi determinada para os pH estudados e com um fluxo de 4 mL/min de ozônio. O ajuste cinético da degradação do norfloxacino pelo ozônio foi determinado e a condição que melhor ajustou aos dados foi a de pseudo-segunda ordem em relação à concentração do antibiótico. A ozonização é uma boa alternativa para a remoção de norfloxacino de amostras aquosas, em especial em pH alcalino, pois uma alta mineralização foi alcançada e uma redução da toxicidade do antibiótico. |
| Abstract: | Antibiotics are substances that have been frequently detected in natural water. Studies show low removal of these substances by conventional methods of water and wastewater. The actual effects of drinking water contaminated by these substances are not known yet. Due to the low removal submitted by conventional processes, advanced oxidation processes become good alternative to the persistent degradation of these molecules. The ozonation is one of the most applied techniques for the removal of drugs from aqueous matrices. This study aimed to evaluate the process of removal and mineralization of norfloxacin, an antibiotic frequently detected in natural water. The removal process chosen for the study was the development of ozonation at pH = 3 and 11. The trials lasted 60 min and the flow of ozone of 2 and 4 mL / min ozone were adopted. The results showed that the removal of norfloxacin was above 99 % for all flow conditions of pH and ozone adopted. Despite the proximity of the median removals found for the two groups of pH studied, statistical tests show that there are statistical differences with significance of 5 % between the groups. The mineralization in alkaline medium (indirect mechanism) reached approximately 90 % removal of total organic carbon to the doses of ozone. Already in acid medium (direct mechanism) to remove approximately 45% for the two flows studied. As expected, the pH groups studied also showed statistical difference for the removal of total organic carbon. The acute toxicity test showed that the solution of crude norfloxacin is toxic. The toxicity increases when the solution is treated in acid pH and decreases when the treatment is carried out at alkaline pH. The mass balance for the ozonation system was made. The calculations showed that much of the injected ozone passed through the reactor as unchanged and was retained in the off - gas. The mass transfer constant for the reactor was measured for pH and analyzed with a flow of 4 mL/min of ozone. The kinetic tuning of the reaction between ozone and norfloxacin was determined and the condition that best fit the data was the pseudo-first order. The ozonation is a good alternative for the removal of aqueous samples norfloxacin, particularly at alkaline pH, because a high mineralization was attained and reduced toxicity of the antibiotic. |
| Subject: | Meio ambiente Água Purificação Ozonização Agua Poluição Engenharia sanitária Saneamento |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9UNPA6 |
| Issue Date: | 28-Feb-2014 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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