Degradação da amoxicilina em efluentes simulados da indústria farmacêutica via processos oxidativos avançados

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Carvalho, Joyce Ferreira de [UNIFESP]
• Orientador(a): Moraes, José Ermírio Ferreira de [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300002mb34
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Amoxicilina; Efluentes industriais farmacêuticos; Foto-fenton; Processos oxidativos avançados; Planejamento doehlert
• Palavras-chave em Inglês: Amoxicillin; Pharmaceuticals industrial effluents; Photo-fenton advanced oxidation processes; Doehlert planning
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3324709; http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46214

Entre os poluentes emergentes, os fármacos, em especial os antibióticos, têm atraído grande atenção. Isto deve-se ao alto consumo na medicina humana e veterinária, ao potencial de ocasionar toxicidade aos organismos vivos do ambiente e à seleção genética de espécies resistentes, inclusive patogênicas, comprometendo a saúde pública. A principal rota de dispersão de antibióticos pelo meio ambiente se dá pelo meio aquoso, ocasionado pela ineficiência dos processos convencionais dados aos efluentes da cadeia consumidora e produtora. O presente trabalho tem como principal objetivo estudar os processos oxidativos avançados tais como: fotólise, fotólise de peróxido de hidrogênio, Fenton e foto-Fenton, para o tratamento de efluentes industriais farmacêuticos contendo amoxicilina. Para isso, utilizou-se um efluente sintético contendo amoxicilina (100 mgC L-1). Os experimentos foram realizados em um reator fotoquímico de escala de bancada, com geometria anular. Os ensaios foram realizados às mesmas condições experimentais para comparação e seleção do processo com melhor rendimento, que foi, então, submetido ao processo de otimização. O processo foto- Fenton apresentou as maiores taxas de remoção do carbono orgânico, mineralizando 58 % da carga orgânica inicial em apenas 30 minutos. O processo fotólise do peróxido de hidrogênio apresentou o maior percentual de mineralização (97 %) no tempo total de reação (180 minutos). O processo foto-Fenton foi otimizado, estudando as seguintes variáveis: concentração inicial de íons ferrosos, taxa molar de adição de peróxido de hidrogênio e a interação dessas variáveis em função das taxas iniciais de degradação e dos percentuais de remoção de carbono orgânico em 5, 10, 15 e 30 minutos. Estudos exploratórios mostraram que a variação na concentração inicial de íons ferrosos (0,03 ? 1,00 mmol L-1) não afetou o desempenho do processo foto-Fenton, sendo possível trabalhar com concentrações abaixo do limite estabelecido pela Resolução CONAMA nº 430/2011, eliminando a etapa de remoção do ferro residual. A otimização ocorreu pelo planejamento Doehlert, mediante o qual foi possível avaliar as variáveis e modelar o processo foto-Fenton em função das respostas, com o uso de ferramentas estatísticas. Com base na análise de variância e metodologia de superfície de resposta, foi obtida a taxa de adição de peróxido de hidrogênio como a variável mais influente sobre os percentuais iniciais de remoção de carbono orgânico do processo foto-Fenton, e o valor ótimo de 0,709 mmol L-1 para as concentrações iniciais de ferro. O processo foto-Fenton se mostrou eficaz na degradação da amoxicilina presente em efluente simulado de indústria farmacêutica.