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Tipo: Dissertação
Título: Estudo da adsorção de saxitoxina e geosmina em carbono ativado através de simulação molecular
Autor(es): Paiva, Carlos Adller Saraiva
Orientador: Lucena, Sebastião Mardônio Pereira de
Coorientador: Oliveira, José Carlos Alexandre de
Palavras-chave: Saxitoxina;Geosmina;Cianobactérias;Simulação molecular;Dinâmica molecular;Carbono ativado;Poros de carbono
Data do documento: 2018
Citação: PAIVA, Carlos Adller Saraiva. Estudo da adsorção de saxitoxina e geosmina em carbono ativado através de simulação molecular 2018. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Química) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Química, Fortaleza, 2018.
Resumo: As atividades antrópicas têm causado impactos negativos na qualidade e na quantidade de água disponível para consumo humano, podendo-se citar a eutrofização de mananciais e ocorrência de florações de cianobactérias. Tais microrganismos, além de produzir substâncias que causam odor e sabor de mofo e terra à água (2-metilisoborneol e geosmina), também produzem metabólitos,associados a diversas intoxicações em animais e no homem,chamados de cianotoxinas (toxinas de cianobactérias)equeincluem hepatoxinas atuantes no fígado, neurotoxinas atuantes no sistema nervoso e dermatotoxinas causadores de irritação na pele. Uma vez que as plantas convencionais de tratamento de água (coagulação, floculação, sedimentação e filtração) não são capazes de remover cianotoxinas e outros metabólitos extracelulares dissolvidos, as duas principais formas de remoção são o uso de carbonosativados (GAC) e pós cloração. Visando estabelecer uma metodologia teórica para seleção de carbonos ativados adequados à remoção de metabólitos de cianobactérias, em particular a saxitoxina (STX), foram realizadas simulações moleculares para estudo do processo de adsorção de STX e GSM em poros de carbono ativado e superfície grafítica. Antes, porém, foram validados parâmetrosde simulação (tipo de campo de força, parâmetros de campo de força, cargas moleculares) com base em estudos experimentais combifenil (BPH), fenilciclohexano (PCH) e biciclohexil (BCH).
Abstract: Human activities have been causing negative impacts towards the available water for human consumption regarding both its quality and quantity, being important to mention eutrophication of water sources and the occurrence of cyanobacterial blooms. Such microorganisms, in addition to producing substances that cause the odor and taste of mold and earth to water (2-methylisoborneol and geosmin), also produce metabolites, associated with various intoxications in animals and man, called cyanotoxins (cyanobacterial toxins) and which include hepatoxins acting on the liver, neurotoxins acting on the nervous system and dermatoxinscausing skin irritation. Sinceconventional water treatment plants (coagulation, flocculation, sedimentation and filtration) are not able to remove cyanotoxins and other dissolved extracellular metabolites, the two main forms of removal are the use of activated carbons (GAC) and post-chlorination. Aiming to establish a theoretical approachregarding the selection of suitable activated carbon for cyanobacteria metabolite removal, in particular saxitoxin (STX), a number of molecular simulations targeting to study both STX and GSM adsorptionin activated carbon pores and graphitic surfaces were performed. Before, however, simulation parameters (force field type, force field parameters, molecular loads) were validated based on experimental studies with biphenyl (BPH), phenylcyclohexane (PCH) and bicyclohexyl (BCH)
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/57353
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