Title: | Estudio de la cinética y el equilibrio del proceso de adsorción sobre bagazo de caña de azúcar y zuro de maíz de los fármacos sulfametoxazol, diclofenaco y ciprofloxacina |
metadata.dc.ucuenca.titulouniforme: | ESTUDIO DE LA CINÉTICA Y EL EQUILIBRIO DEL PROCESO DE ADSORCIÓN SOBRE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR Y ZURO DE MAÍZ DE LOS FÁRMACOS SULFAMETOXAZOL, DICLOFENACO Y CIPROFLOXACINA |
Authors: | Bermeo Piedra, Jessica Magaly Abril Durán, Paúl Andrés |
metadata.dc.contributor.advisor: | Peñafiel Tenorio, María Eulalia |
metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | bermeo.p.jessica@gmail.com paul.abrild@gmail.com |
metadata.dc.subject.other: | Farmacología |
Keywords: | Ingeniería Química Cinética química Medicamentos Productos vegetales |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 33 Ciencias Tecnológicas |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 3303.03 Procesos Químicos |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 3303 Ingeniería y Tecnología Químicas |
Issue Date: | 27-Apr-2021 |
metadata.dc.format.extent: | 132 páginas |
Publisher: | Universidad de Cuenca |
metadata.dc.description.city: | Cuenca |
Series/Report no.: | TQ;520 |
metadata.dc.type: | bachelorThesis |
Abstract: | In order to study the adsorption process, both in discontinuous and continuous
processes, of the drugs sulfamethoxazole, ciprofloxacin and diclofenac on sugarcane
bagasse and corn cob, several kinetic and equilibrium models were applied to the
previously obtained experimental data by the Center for Environmental Studies (CEA) of
the University of Cuenca.
Within the discontinuous process study, kinetics and equilibrium were studied. In the
study of kinetics, Pseudo-first order, Pseudo-second order, Weber & Morris and Elovich
models were applied. The Pseudo-Second order model was satisfactorily adjusted to the
experimental data indicating that the adsorption process of the three drugs on the two
biomasses presents physical-chemical interactions.On the other hand, the Weber &
Morris and Elovich models established that adsorption of drugs occurs by external
diffusion with heterogeneity of the active sites on the surface of the adsorbents.
In the equilibrium study, the isotherms obtained show a subgroup 3 type L behavior
according to Giles' classification. Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich,
Brunauer Emmett & Teller (BET), Temkin and Sips models were applied for the
equilibrium study. The BET model presents the best linear fit describing the formation of
multilayers. The parameters obtained for the Dubinin-Radushkevich, Temkin and Sips
models indicate physical adsorption processes with an exothermic character that are
favorable for the two biomasses. The calculated thermodynamic parameters show
spontaneous adsorption with exothermic character and with low randomness at the
adsorbent / dissolution interface.
To describe the behavior in a fixed-bed column of the adsorption process of the three
drugs on sugarcane bagasse, the kinetic parameters were calculated, where when
working at a flow rate of 2 cm3 / min, a higher performance of the column is obtained
due to at the lowest linear speed and longest contact time. The kinetic models that were
applied are Bohart-Adams, Yoon-Nelson, Thomas, Dose-Response and BDST. The
Dose-Response model presents the best fit for the representation of the breakdown
curve. The calculated mass transfer coefficients are low indicating low drug transfer at
the solid-liquid interface. |
Description: | Con el objetivo de estudiar el proceso de adsorción, tanto en proceso discontinuo como
continuo, de los fármacos sulfametoxazol, ciprofloxacina y diclofenaco sobre bagazo de
caña de azúcar y zuro de maíz, se aplicaron varios modelos cinéticos y de equilibrio a
los datos experimentales previamente obtenidos por el Centro de Estudios Ambientales
(CEA) de la Universidad de Cuenca.
Dentro del estudio en proceso discontinuo se estudió la cinética y el equilibrio. En el
estudio de la cinética se aplicaron modelos de Pseudo-primer orden, Pseudo-segundo
orden, Weber & Morris y Elovich. El modelo de Pseudo-Segundo orden se ajustó
satisfactoriamente a los datos experimentales indicando que el proceso de adsorción de
los tres fármacos sobre las dos biomasas presenta interacciones físico-químicas, por
otra parte, los modelos de Weber & Morris y Elovich establecieron que la adsorción de
los fármacos se da por difusión externa con heterogeneidad de los sitios activos en la
superficie de los adsorbentes.
En el estudio de equilibrio las isotermas obtenidas muestran un comportamiento tipo L
subgrupo 3 según la clasificación de Giles. Se aplicaron los modelos de Langmuir,
Freundlich, Dubinin-Radushkevich, Brunauer Emmett & Teller (BET), Temkin y Sips para
el estudio de equilibrio. El modelo de BET presenta el mejor ajuste lineal describiendo
la formación de multicapas. Los parámetros obtenidos para los modelos de DubininRadushkevich, Temkin y Sips indican procesos físicos de adsorción con carácter
exotérmico favorables para las dos biomasas. Los parámetros termodinámicos
calculados muestran una adsorción espontánea con carácter exotérmico y con baja
aleatoriedad en la interfase adsorbente/disolución.
Para describir el comportamiento en columna de lecho fijo del proceso de adsorción de
los tres fármacos sobre bagazo de caña de azúcar, se calcularon los parámetros
cinéticos, en donde al trabajar a un caudal de 2 cm3
/min se obtiene mayor rendimiento
de la columna debido a la menor velocidad lineal y mayor tiempo de contacto. Los
modelos cinéticos que se aplicaron son Bohart-Adams, Yoon-Nelson, Thomas,
DosisRespuesta y BDST. El modelo de Dosis-Respuesta presenta el mejor ajuste para
la representación de la curva de ruptura. Los coeficientes de transferencia de masa
calculados son bajos lo que indica una baja transferencia de los fármacos en la interfase
sólido-líquido. |
metadata.dc.description.degree: | Ingeniero Químico |
URI: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/36143 |
Appears in Collections: | Tesis de Pregrado
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