@MASTERSTHESIS{ 2019:691601175, title = {Estudo de ciclos de adsorção/dessorção do antibiótico ciprofloxacina em coluna de leito fixo empacotada com a resina catiônica SupergelTM SGC650H}, year = {2019}, url = "http://tede.unioeste.br/handle/tede/4555", abstract = "Compostos farmacêuticos são considerados problemas ambientais dada a sua resistência aos tratamentos convencionais empregados para águas residuárias e pela consequente presença no ambiente, evidenciada por inúmeros estudos recentes. Técnicas que envolvem a transferência de massa como adsorção vêm sendo testadas na remoção desses compostos, porém são escassos na literatura os estudos que contemplam a regeneração dos adsorventes por meio de ciclos de adsorção e dessorção. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é estudar ciclos de adsorção/dessorção de Ciprofloxacina (CIP) em coluna de leito fixo empacotada com a resina catiônica SupergelTM SGC650H. Testes preliminares de dessorção utilizando diferentes concentrações de HCl como agentes eluentes e experimentos de adsorção com resina previamente tratada com essas mesmas soluções foram realizados em sistema fechado e batelada (SFB) para determinar a melhor condição de eluente. Testes de caracterização foram realizados para resina virgem e resina tratada com HCl, evidenciando mudanças na estrutura da resina e nos grupos funcionais, causadas pela ação dos eluentes ácidos. Os resultados preliminares mostraram que a concentração de HCl 2 mol L-1 proporcionou tanto eficiência de dessorção de CIP como aumento da capacidade de adsorção por parte da resina. Portanto, essa concentração de eluente foi aplicada para a obtenção de dados de equilíbrio em SFB. Um procedimento de modelagem matemática fenomenológica foi empregado para os dados cinéticos e de equilíbrio de dessorção obtidos em SFB. Os dados de equilíbrio foram adequadamente descritos pelo modelo de equilíbrio de Langmuir, fornecendo a estimação dos parâmetros q_max=503,36 mg g-1 e K=5,98 ×10-4 L mg-1, para capacidade máxima de adsorção e constante de afinidade de Langmuir, respectivamente. Em relação à modelagem cinética em SFB, a difusão externa foi identificada como etapa limitante da dessorção, com um coeficiente cinético de transferência de massa estimado de k_f= 25,7426 h-1. Com base nos parâmetros estimados a partir de experimentos independentes em SFB, o modelo foi capaz de prever adequadamente o comportamento cinético de dessorção em colunas de leito fixo. Posteriormente, os ciclos de adsorção/dessorção foram realizados em coluna de leito fixo e evidenciaram que a capacidade da resina não foi alterada por três ciclos experimentais. Além disso, o modelo matemático proposto foi capaz de descrever satisfatoriamente as etapas de adsorção e dessorção dos ciclos. De maneira geral, os resultados mostraram que a solução eluente de 2 mol L-1 de HCl foi eficientemente aplicada à regeneração da resina, devido à alta eficiência de dessorção fornecida aliada à ativação do adsorvente. Ademais, observou-se que a resina pode ser empregada por três ciclos sem perder sua capacidade de adsorção. Além disso, o presente trabalho forneceu um modelo matemático robusto e preditivo do processo de dessorção, considerando parâmetros de equilíbrio, cinéticos e de transferência de massa, que podem dar suporte ao projeto e à ampliação de escala de equipamentos de nível industrial.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química}, note = {Centro de Engenharias e Ciências Exatas} }