Aplicação dos processos oxidativos, redutivos e (foto)eletroquímicos na degradação de fármacos em meio aquoso

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Karla Moreira Vieira
• Orientador(a): Rodinei Augusti
• Banca de defesa: Lilian Lucia Rocha e Silva, Sergio Francisco de Aquino, Ione Maria Ferreira de Oliveira, Isabel Cristina Pereira Fortes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Processos químicos; Processos oxidativos; Degradação ambiental; Espectrometria de massa; Fármacos; redutivos e (foto) eletroquímicos
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-8FPU8P

A eficiência de vários processos na degradação de alguns micro-contaminantes orgânicos, pertencentes à classe dos poluentes emergentes, em meio aquoso foi investigada. Foram avaliadas as substâncias: ácido clofíbrico, atenolol, carbamazepina (fármacos), ácido fólico (composto vitamínico) e etinilestradiol (hormônio). No estudo da degradação desses poluentes emergentes, vários processos (oxidativos avançados, redutivos, eletroquímicos e fotoeletroquímicos) foram empregados. A presença de produtos das reações de degradação foi monitorada por várias técnicas analíticas, com destaque para a espectrometria de massas com ionização electrospray (ESI-MS). O grau de mineralização das amostras foi obtido pela análise de carbono orgânico total (TOC). Foi verificado que a ozonólise e o sistema Fenton heterogêneo (utilizando o compósito ferro/hematita), exemplos de processos oxidativos avançados, mostraram alta eficiência na degradação do etinilestradiol (100 % para ambos os processos), carbamazepina (100 % e 50 % para ozonólise e fenton heterogêneo, respectivamente) e ácido fólico (100,0 % para ambos compostos), porém com baixas taxas de mineralização na ozonólise dos compostos. O monitoramento por ESI-MS (infusão direta) revelou a presença de produtos provenientes da ozonólise da carbamazepina e do etinilestradiol. Com base nos dados de ESI-MS (razão m/z das espécies iônicas formadas a partir de substâncias presentes em solução) e também MS/MS (perfil de fragmentação de tais espécies iônicas), rotas de degradação puderam ser propostas para ambas substâncias. Também avaliou-se a eficiência dos processos redutivos, empregando metais de valência zero (Feo e Zno) na presença de H2O2, na degradação das seguintes substâncias: ácido clofíbrico, atenolol, carbamazepina e etinilestradiol. O sistema Zno/H2O2 apresentou baixa eficiência, resultados melhores (e promissores) foram obtidos quando empregou-se o sistema Feo/H2O2, especialmente nos estudos envolvendo o etinilestradiol (até 80 %). No monitoramento realizado, via HPLC-MS, não foi possível a identificação de produtos de degradação. Finalmente, avaliaram-se os processos eletroquímico e fotoeletroquímico que foram os mais eficientes produzindo os melhores resultados dentre todos os métodos investigados. Os analitos (ácido clofíbrico, carbamazepina e etinilestradiol) foram degradados com taxas de degradação e mineralização próximas a 100 % após tempos de exposição relativamente curtos (menor que 20 min). As técnicas analíticas empregadas no monitoramento dos processos (ESI-MS infusão direta e HPLC-UV) não revelaram a presença de produtos de degradação