MODELAGEM MATEMÁTICA DA ADSORÇÃO EM BATELADA DE NIMESULIDA UTILIZANDO CARVÃO ATIVADO

Luiza Maria Ferreira Costa, Gabriela Unamuzaga Minho, Gabriela Silveira Da Rosa, André Ricardo Felkl De Almeida

Resumo


A produção e consumo de fármacos aumenta ano a ano devido ao surgimento de novas tecnologias e estudos trazendo novas formulações de medicamentos para as mais diversas patologias. Esses medicamentos não são completamente digeridos pelo organismo tendo como destino mais comum águas residuais, onde tratamento convencional não é o suficiente para a remoção desses compostos que passam quase que inalterados pelo processo. A adsorção é uma operação unitária que tem se mostrado bastante eficiente para a remoção de contaminantes presentes em soluções aquosas. Uma forma de identificar parâmetros que não são identificados experimentalmente é a modelagem matemática e simulação numérica. Esse trabalho teve por objetivo desenvolver o estudo da modelagem matemática do processo de adsorção em sistema batelada para a remoção do fármaco nimesulida presente em soluções utilizando carvão ativado. A metodologia consistiu em desenvolver um modelo matemático que permitiu estimar o coeficiente global, que propõe agrupar os mecanismos de transferência de massa envolvidos no processo. Desenvolvendo assim equações para a fase líquida e sólida do processo e assim obter a solução do modelo através da integração numérica em uma rotina construída em MatLab e realizar o estudo da sensibilidade paramétrica para essa variável e para a porosidade do leito de sólidos. O estudo da modelagem matemática se apresentou de forma eficaz para a operação da adsorção. O coeficiente de transferência de massa foi determinado a partir da aproximação da simulação aos dados experimentais tendo como melhor ajuste o valor de 1,60x10-13 g/cm3.s do coeficiente global da transferência de massa e a porosidade encontrada foi de 0,9874. Com o estudo da análise de sensibilidade paramétrica foi possível identificar que a porosidade do leito de sólidos e o coeficiente global de transferência de massa tem influência nos resultados da cinética de adsorção.

Palavras-chave: Contaminantes; Transferência de massa; Simulação numérica; Balanço global.


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