Medicamentos psicoativos em matrizes aquosas: ocorrência e remoção pela fotocatálise mediada por TiO2 e compósito TiO2/carvão ativado
| Ano de defesa: | 2018 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Multidisciplinar BR UERJ Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/14328 |
Resumo: | O crescimento populacional associado à crescente demanda por produtos da indústria química e farmacêutica, incluindo materiais utilizados em embalagens, detergentes, defensivos agrícolas, fármacos e produtos de uso pessoal, tem resultado, nas últimas décadas, em um aumento crescente na presença de contaminantes emergentes em diferentes compartimentos ambientais. Fármacos psicoativos, tais como ansiolíticos e antidepressivos, são medicamentos prescritos em larga quantidade em nível mundial e são considerados contaminantes ambientais emergentes. Tais fármacos já foram detectados em diferentes matrizes de água, em várias partes do mundo, incluindo o Brasil. Além disso, tais compostos não são facilmente degradados e não são totalmente removidos em estações de tratamento convencional de esgoto e de água de abastecimento. Há evidências de que alguns Processos Oxidativos Avançados (POAs) podem ser aplicados para a degradação desses fármacos em água, atingindo-se alta eficiência ou total remoção. O objetivo geral deste estudo é avaliar a eficiência do tratamento por fotocatálise heterogênea utilizando como catalizador dióxido de titânio (TiO2) comercial e compósito sintetizado a base de TiO2-carvão ativado em suspensão e impregnado em esferas de vidro, para remoção de fármacos ansiolíticos da família dos benzodiazepínicos presentes em água ultrapura em concentrações de relevância ambiental. Os objetivos da investigação foram: (i) avaliar a ocorrência de fármacos psicoativos em diferentes matrizes aquosas e níveis de remoção alcançados em estações de tratamento convencional, com base em registros na literatura; (ii) avaliar a ecotoxicidade observada de tais fármacos, com base em registros na literatura; (iii) aplicar o TiO2 comercial imobilizado em esferas de vidro na fotocatálise heterogênea para estudos de fotoatividade, caracterização, lixiviação e regeneração; (iv) sintetizar e caracterizar o compósito TiO2/carvão ativado para aplicação em ensaios de fotocatálise heterogênea; (v) avaliar o desempenho do catalisador comercial TiO2 e o compósito TiO2/carvão ativado aplicado em suspensão e impregnados em esferas de vidro para remoção de fármacos ansiolíticos (bromazepam, clonazepam e diazepam) em água. Os resultados de uma revisão (219 artigos e 1642 dados/entradas) sobre ocorrência em diferentes matrizes aquosas de sete fármacos psicoativos, dentre as quais seis benzodiazepínicos (alprazolam, bromazepam, clonazepam, diazepam, lorazepam e oxazepam) e um antidepressivo (citalopram) revelaram que as concentrações dos fármacos investigados em todas as matrizes aquosas encontradas variaram entre 0,14 a 840.000 ng/L. Dentre os compósitos TiO2/carvão ativado testados, o que recebeu 10% em massa de carvão ativado (TiO2/AC10%), apresentou efeito sinérgico entre o TiO2 e o carvão ativado promovendo desempenho superior na remoção dos fármacos-alvos (bromazepam, clonazepam e diazepam), em comparação ao uso de TiO2 comercial para aplicações de fotocatálise com o catalisador em suspensão ou impregnado em esferas de vidro, mesmo após diversos ciclos de tratamento. Assim, o compósito TiO2/AC10% pode ser considerado um material superior alternativo ao uso do catalisador comercial TiO2-P25 para aplicações de tratamento e polimento final de água e esgotos |