Adsorção de paracetamol em solução aquosa em carvão ativado: estudo termodinâmico

Abstract

A presença de compostos emergentes como os fármacos em água gera uma grande preocupação ambiental visto que sua interação com o sistema endócrino dos animais causa efeitos, além de desenvolver bactérias resistentes que podem afetar tanto a vida marinha quanto a dos seres humanos. O paracetamol é um dos fármacos analgésicos mais antigos e de uso mais difundido no mundo. Com isso, neste trabalho, uma amostra de carvão ativado (CA) comercial foi analisada como adsorvente no processo de adsorção para remoção do paracetamol em solução aquosa. Inicialmente, foram determinadas, por experimento, as isotermas em quatro temperaturas distintas. O modelo de Langmuir ajustou-se bem às isotermas experimentais, apresentando coeficiente de correlação de 0,98 para todas as isotermas. Em seguida, a partir da constante do modelo de Langmuir (KL) e a equação de Van’t Hoff, foram obtidos os parâmetros termodinâmicos. Foi observado que as variações da energia livre de Gibbs padrão (∆G ̊) foram próximas em cada temperatura, com valores de -25,86, -26,61, -27,31 e -28,11 kJ/mol para 30, 40, 50 e 60 °C, respectivamente, e, portanto, de natureza espontânea para qualquer temperatura, já que são valores negativos. O processo de adsorção apresentado foi de caráter exotérmico com ΔH ̊ = -3,15 kJ/mol. Os resultados mostraram que o processo de adsorção de paracetamol sobre o carvão ativado é espontâneo e exotérmico e que a temperatura pouco influencia na capacidade de adsorção do adsorvente estudado.