Publicação
Supported covalent organic frameworks for the monitoring of pharmaceuticals pollutants
| Resumo: | A qualidade de água tem sido comprometida pela poluição causada por atividades antropogénicas, o que põe e causa a função ecológica dos habitats e constitui uma ameaça para a saúde animal e humana. Contaminantes emergentes, tais como produtos farmacêuticos, têm sido detetados em águas naturais em pequenas concentrações (desde µg/L até ng/L). A incapacidade das estações de tratamento de águas residuais para a remoção destes compostos promove a poluição do meio ambiente. No entanto, as consequências da exposição por longos períodos a águas contaminadas são desconhecidas. Este trabalho teve como objetivo preparar compósitos de estruturas orgânicas covalentes (COFs), e testar a sua eficiência de adsorção de contaminantes farmacêuticos para a aplicação destes como sensores de monitorização de águas naturais, estudando a sua eficácia à escala laboratorial em matrizes de água relevantes. Para esta investigação foi analisada a eficiência da adsorção de fármacos (tetraciclina, diclofenac e sulfapiridina) por diferentes COFs (TpBD-(CF3)2, TpBD-Me2 e TPB-DMTP) e um compósito (NPS@TPB DMTP). Foram avaliados vários parâmetros, dentro dos quais a cinética de adsorção e desorção, isotermas, influência do pH, possibilidade de reciclagem e reutilização dos COFs. Todos os COFs testados mostraram boas eficiências de adsorção dos produtos farmacêuticos testados, no entanto, verificou-se que a adsorção da tetraciclina por TpBd-Me2 foi mais eficiente a pH 6, o qual mostrou grande potencial para a sua aplicação em águas naturais. Na adsorção do diclofenac, o COF TPB-DMTP demonstrou ter a maior capacidade de adsorção e destacou-se por ser ideal para capturar contaminantes farmacêuticos, portanto, foi selecionado para preparar o compósito que facilitará a sua aplicação em cartuchos. Para o compósito de TPB-DMTP, é necessária mais investigação, no entanto, com base no seu bom desempenho atual de adsorção estes ensaios preliminares, parece promissor. |
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| Autores principais: | Carneiro, Beatriz Azevedo |
| Assunto: | Estruturas orgânicas covalentes Adsorção Monitorização ambiental Contaminantes emergentes Tetraciclina Diclofenac Sulfapiridina Covalent organic framework Adsorption Environmental monitoring Emerging contaminants Tetracycline Sulfapyridine Engenharia e Tecnologia |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A qualidade de água tem sido comprometida pela poluição causada por atividades antropogénicas, o que põe e causa a função ecológica dos habitats e constitui uma ameaça para a saúde animal e humana. Contaminantes emergentes, tais como produtos farmacêuticos, têm sido detetados em águas naturais em pequenas concentrações (desde µg/L até ng/L). A incapacidade das estações de tratamento de águas residuais para a remoção destes compostos promove a poluição do meio ambiente. No entanto, as consequências da exposição por longos períodos a águas contaminadas são desconhecidas. Este trabalho teve como objetivo preparar compósitos de estruturas orgânicas covalentes (COFs), e testar a sua eficiência de adsorção de contaminantes farmacêuticos para a aplicação destes como sensores de monitorização de águas naturais, estudando a sua eficácia à escala laboratorial em matrizes de água relevantes. Para esta investigação foi analisada a eficiência da adsorção de fármacos (tetraciclina, diclofenac e sulfapiridina) por diferentes COFs (TpBD-(CF3)2, TpBD-Me2 e TPB-DMTP) e um compósito (NPS@TPB DMTP). Foram avaliados vários parâmetros, dentro dos quais a cinética de adsorção e desorção, isotermas, influência do pH, possibilidade de reciclagem e reutilização dos COFs. Todos os COFs testados mostraram boas eficiências de adsorção dos produtos farmacêuticos testados, no entanto, verificou-se que a adsorção da tetraciclina por TpBd-Me2 foi mais eficiente a pH 6, o qual mostrou grande potencial para a sua aplicação em águas naturais. Na adsorção do diclofenac, o COF TPB-DMTP demonstrou ter a maior capacidade de adsorção e destacou-se por ser ideal para capturar contaminantes farmacêuticos, portanto, foi selecionado para preparar o compósito que facilitará a sua aplicação em cartuchos. Para o compósito de TPB-DMTP, é necessária mais investigação, no entanto, com base no seu bom desempenho atual de adsorção estes ensaios preliminares, parece promissor. |
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