Removal of antibiotic compounds by adsorption using glycerol-based carbon materials

This study is focused on the synthesis and application of glycerol-based carbon materials (GBCM200, GBCM300 and GBCM350) as adsorbents for the removal of the antibiotic compounds flumequine and tetracycline from aqueous solution. The synthesis enrolled the partial carbonization of a glycerol-sulfuric acid mixture, followed by thermal treatments under inert conditions and further thermal activation under oxidative atmosphere. The textural properties were investigated through N2 adsorption–desorption isotherms, and the presence of oxygenated groups was discussed based on zeta potential and Fourier transform infrared (FTIR) data. The kinetic data revealed that the equilibrium time for flumequine adsorption was achieved within 96 h, while for tetracycline, it was reached after 120 h. Several kinetic models, i.e., pseudo-first order, pseudo-second order, fractional power, Elovich and Weber–Morris models, were applied, finding that the pseudo-second order model was the most suitable for the fitting of the experimental kinetic data. The estimated surface diffusion coefficient values, Ds, of 3.88 and 5.06 10 14 m2 s 1, suggests that the pore diffusion is the rate limiting step of the adsorption process. Finally, as it is based on SSE values, Sips model well-fitted the experimental FLQ and TCN adsorption isotherm data, followed by Freundlich equation. The maximum adsorption capacities for flumequine and tetracycline was of 41.5 and 58.2 mg g 1 by GBCM350 activated carbon.

Biossorção do corante têxtil preto reafix super 2R com bagaço de malte

Na indústria têxtil grandes volumes de efluentes são gerados, os quais são caracterizados por serem coloridos e poluentes , devido à presença de corantes em sua composição. Com a necessidade de descontaminação, diferentes métodos são utilizados no tratamento, sendo um deles, a biossorção. Este consiste na remoção das substâncias tóxicas recorrendo a biossorventes obtidos a partir de resíduos agrícolas e sub-produtos de processos industriais. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a remoção do corante Preto Reafix Super 2R em soluções aquosas por meio de biossorção com bagaço de malte. Baseando-se sobretudo no estudo da cinética e equilíbrio entre o biossorvente e o corante. Numa primeira fase foi estudada a influência dos parâmetros operacionais, como a influência do diâmetro médio das partículas do biossorvente, o pH da solução e a velocidade de agitação da solução. Sendo as condições ótimas de biossorção definidas a pH 2, velocidade de agitação de 150 rpm e biomassa sem peneiramento. Posteriormente, ajustaram-se os modelos cinéticos de Pseudo-primeira ordem, Pseudo-segunda ordem e de Difusão intrapartícula aos resultados experimentais obtidos pela cinética de adsorção avaliando também a influência da temperatura no tempo de contato para se alcançar o equilibrio. O modelo de Pseudo-segunda ordem conduziu ao melhor ajuste, com um coeficiente de correlação (R2) de apróximadamente 1. A partir dos testes de equilíbrio realizados com diferentes concentrações de corante, foram ajustadas as isotermas de Langmuir, Freundlich, Tempkin aos resultados experimentais tendo-se obtido parâmetros bastante significativos para o modelo Langmuir, cuja capacidade máxima de remoção (qmax) obtida foi de 40,16 mg.g-1. A análise dos parâmetros termodinâmicos permitiram avaliar que o processo de adsorção ocorre espontaneamente, sendo endotérmico e que ao longo do processo aumenta a aleatoriedade na interface sólido/solução, devido à desorganização do processo em virtude das interações que ocorrem.