Processos baseados em irradiação UV aplicados à mineralização de eritromicina

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Ramos, Laura Franzen
• Orientador(a): Bernardes, Andrea Moura
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Irradiação ultravioleta; Fotólise; Fotocatálise; Fotoeletrooxidação; Eritromicina
• Palavras-chave em Inglês: UV-irradiation based processes; Erythromycin; Photoelectrooxidation; Heterogeneous photocatalysis; Photolysis
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/190186

Processos convencionais de tratamento de efluentes são insuficientes para a remoção de antibióticos, que podem contribuir para o desenvolvimento de resistência bacteriana. Dessa forma processos alternativos de tratamento vêm sendo estudados, como os baseados em irradiação UV. O presente trabalho avaliou a aplicação de fotólise (F), fotocatálise heterogênea (FH) e fotoeletrooxidação (FEO), para a mineralização de eritromicina (ERI), um antibiótico de importante risco ambiental. Foram utilizadas lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão de 125 W e 250 W e catalisadores de Ti/TiO2 e Ti/Ru0,3Ti0,7O2. Em solução de ERI em água deionizada (AD+ERI), analisaram-se o efeito do fluxo fotônico, do pH inicial (7, 4 ou 11) e da concentração inicial de ERI (10 ou 50 mg/L) sobre os processos. Depois, analisou-se a influência da matriz, utilizando-se um efluente doméstico real (EFD) adicionado de ERI (EFD+ERI). Observou-se que: (i) a FEO apresenta efeitos sinérgicos e supera as limitações de recombinação eletrônica da FH; (ii) um fluxo fotônico mais alto favoreceu as fototransformações, a formação de HO e a mineralização; (iii) a mineralização foi maior em pH 7 para F e em pH 4 e 7 para FH e FEO, devido a efeitos de especiação da ERI, do catalisador e das espécies oxidantes; (iv) a menor concentração inicial de ERI apresentou maior mineralização para a FEO. A mineralização de AD+ERI seguiu cinéticas aparentes de primeira ordem, indicando a formação de produtos intermediários, que são posteriormente mineralizados. F e FEO apresentaram os melhores resultados de mineralização para AD+ERI, sendo os dois processos então aplicados ao EFD+ERI. A F não resultou em mineralização quando aplicada ao EFD+ERI, devido à absorção de fótons pela matriz. Por outro lado, devido à formação eletroquímica de espécies como o Cl2 e o SO4- a partir dos íons presentes no EFD, a FEO levou a uma mineralização de EFD+ERI semelhante à de AD+ERI. Assim, a FEO se apresenta como a melhor alternativa entre os processos estudados, sendo recomendado o uso de um pH inicial neutro e do maior fluxo de fótons. Ensaios de crescimento radicular em cebolas indicaram não haver toxicidade devido à exposição ao EFD+ERI tratado. No entanto, ainda se faz necessário analisar a formação de produtos de reação, bem como a genotoxicidade do efluente.