Remoção de compostos farmacêuticos de águas residuais por carvões activados

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia química e bioquímica

Este trabalho iniciou-se com um estudo de reprodutibilidade e scale-up de preparação de carvões activados, obtidos a partir drêches (resíduos da industria da cerveja) e borras de café, usando como agente activante K2CO3. Os resultados demonstraram que a reprodutibilidade do processo é afectada fundamentalmente pelo processo de lavagem. Esta etapa condiciona o rendimento do processo e as características texturais das amostras. A caracterização textural das amostras permitiu verificar a sua natureza microporosa, observando-se uma distribuição larga da microporosidade no caso das amostras preparadas a partir de drêches e uma distribuição estreita nos carvões obtidos a partir de borras de café. Na segunda fase do trabalho realizou-se um estudo de adsorção de compostos farmacêuticos em fase líquida, nomeadamente ácido acetilsalicílico e iopamidol, usando carvões comerciais e amostras preparadas no laboratório a partir de desperdícios de sisal. No caso dos carvões comerciais foi estudada a adsorção dos dois compostos, verificando-se que a velocidade do processo depende da presença de mesoporosidade. Contudo, para o mesmo carvão o processo de adsorção é sempre consideravelmente mais lento no caso do iopamidol, o que se justifica pelo facto de esta molécula ser bastante mais volumosa. A capacidade de adsorção para o iopamidol é sempre bastante menor, o que sugere dificuldades de empacotamento desta molécula na porosidade dos materiais. Os carvões laboratoriais foram ensaiados apenas na adsorção de iopamidol, tendo-se demonstrado que esta molécula não consegue aceder aos ultramicroporos. As isotérmicas obtidas nas amostras que apresentam supermicroporos e mesoporos apresentam dois patamares bem definidos. O facto da quantidade de iopamidol adsorvida no patamar a concentrações de equilíbrio mais elevadas é praticamente o triplo do que se tem no patamar a concentrações mais baixas, sugerindo que o processo de adsorção corresponde inicialmente a uma interacção centro activo-molécula de iopamidol, e para concentrações mais elevadas centro activo-trímero de iopamidol.