Degradação de ampicilina através de processos combinados : adsorção e reação de Fenton - Carvalho, Cassandra Bonfante de (2021)
Fármacos descartados de maneira incorreta trazem uma série de riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Os antibióticos, em especial, podem acarretar efeitos complexos nas matrizes ambientais, como a resistência bacteriana. Neste contexto, o presente trabalho estuda a degradação e mineralização do antibiótico β-lactâmico ampicilina (AMP), através de um tratamento combinado de adsorção em carvão ativado (CA) e reação de Fenton. Na adsorção estudou-se a influência do tempo (10 – 210 min) e da massa de CA (5 – 50 g L-1) e foi realizada a investigação da cinética de adsorção. Por sua vez, na reação de Fenton e no processo combinado, avaliouse a influência das concentrações de H2O2 e Fe+2, sendo utilizadas cinco combinações de H2O2/Fe+2: 300/60 µM, 300/80 µM, 400/70 µM, 500/60 µM e 500/80 µM. Por fim, como consequência do processo combinado, a regeneração do CA foi avaliada e três ciclos de regeneração foram realizados. O equilíbrio de adsorção foi atingido com o de tempo de contato de 150 minutos e a concentração de CA mais adequada foi de 20 g L-1, sendo obtidos os valores de remoção de 57% e de quantidade adsorvida de 0,58 mg g-1. O modelo de pseudo primeira ordem (PPO) foi o que melhor representou a cinética de adsorção da AMP. Na reação de Fenton, em todas as concentrações dos reagentes H2O2 e Fe+2, a degradação de AMP foi completa em até 1 minuto de reação, sugerindo que a taxa de geração de radicais hidroxila foi mais rápida nos primeiros minutos de reação. Ainda, no processo combinado, a degradação teve comportamento semelhante, sendo obtida a maior mineralização, de cerca de 83%, utilizando H2O2/Fe+2 = 500/80 µM. Assim sendo, o efeito das concentrações de H2O2 e Fe+2 foi positivo, uma vez que a mineralização foi maior quanto maior a concentração desses reagentes. A maior eficiência de regeneração, de cerca de 85%, foi atingida também com a combinação de reagentes Fenton nas quantidades de H2O2/Fe+2 = 500/80 µM. Foram realizados três ciclos de regeneração, nos quais as eficiências atingiram cerca de 84%, 71% e 49%, respectivamente. Dessa maneira, os resultados demonstraram que o processo combinado de adsorção em carvão ativado e reação de Fenton é eficiente na mineralização da ampicilina. Ainda, a possibilidade de regeneração do sólido sorvente utilizando o processo combinado pode ser uma vantagem técnica e econômica.