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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Degradação do antibiótico Cloranfenicol por fotólise e pelo processo foto-fenton : avaliação química e toxicológica
metadata.dc.creator: Paiva, Vinícius Alexandre Borges de
metadata.dc.contributor.advisor1: Trovó, Alam Gustavo
metadata.dc.contributor.referee1: Muñoz, Rodrigo Alejandro Abarza
metadata.dc.contributor.referee2: Bautitz, Ivonete Rossi
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho foi avaliada a fotodegradação do antibiótico cloranfenicol (CFC) em diferentes matrizes aquosas (água deionizada, água superficial e efluente de estação de tratamento de esgoto - ETE) por fotólise e pelo processo foto-Fenton, utilizando radiação artificial e solar. A concentração de H2O2 influenciou fortemente a degradação de CFC pelo processo foto-Fenton em escala de laboratório, sendo a concentração de 400 mg L-1 de H2O2 escolhida experimentalmente como a melhor. Além disso, foi observado que a concentração de Fe2+ influenciou a velocidade de remoção de CFC e do carbono orgânico dissolvido (COD). Um aumento na concentração de 5 para 10 mg L-1 de Fe2+ proporcionou um aumento de 1,3 vezes na velocidade de remoção de CFC, permanecendo constante quando a concentração de Fe2+ aumentou de 10 para 15 mg L-1. Por outro lado, foi observado que o modo adição (única ou múltipla) de H2O2 não influenciou a velocidade de remoção de CFC e COD, optando-se pela adição única. Com os melhores parâmetros (10 mg L-1 Fe2+ e 400 mg L-1 H2O2 com reposição após 80% de consumo), a degradação de CFC, em diferentes matrizes pelo processo foto-Fenton, foi avaliada em escala laboratorial (radiação artificial) e planta piloto (radiação solar). De maneira geral, foram obtidas remoções de 92, 90, 78, 86, 57 e 40% de COD, respectivamente, para água deionizada (solar e artificial), água superficial (solar e artificial) e efluente de esgoto (solar e artificial) após 60 min de exposição à irradiação. Com relação à fotólise, foi observado que a fotodegradação de CFC é fortemente influenciada em efluente de ETE quando comparada às matrizes de água deionizada e superficial, devido à presença de contaminantes que absorvem no mesmo comprimento de onda que o CFC. Os subprodutos de fotólise em água deionizada utilizando radiação solar apresentaram maior toxicidade que CFC, indicando a formação de subprodutos mais tóxicos. Por outro lado, utilizando o processo-Fenton e radiação artificial, em escala de laboratório, houve a formação de subprodutos de igual ou menor toxicidade que CFC, mais oxidados, e, sem atividade antimicrobiana. Com base nos resultados obtidos, pode ser observado que o processo foto-Fenton é uma alternativa para o tratamento de água contendo este tipo de poluente. Somado a isso, está o fato de luz solar poder ser utilizada como fonte de radiação, o que é extremamente vantajoso, uma vez que os custos energéticos do processo são reduzidos.
Abstract: In this work the photodegradation of the antibiotic chloramphenicol (CFC) in different aqueous media (deionized water, surface water and effluent of sewage treatment plant STP), by photolysis and photo-Fenton process using artificial and solar radiation was evaluated. The concentration of H2O2 influenced strongly the degradation of CFC by photo-Fenton at lab scale, being the concentration of 400 mg L-1 of H2O2 chosen experimentally as the best. In addition, it was observed that the concentration of Fe2+ influenced the rate removal of CFC and dissolved organic carbon (DOC). An increase on the Fe2+ concentration from 5 to 10 mg L-1 increases in 1,3 times the rate removal of CFC, keeping constant in the presence of 15 mg L-1 Fe2+. On the other hand, no influence in the rate removal of CFC and DOC was observed in relation to the mode addition of H2O2 (single or multiple), choosing the single mode. Defining the best parameters (10 mg L-1 Fe2+ and 400 mg L-1 H2O2 with replacement after 80% consumption), the degradation of CFC in different matrices for lab scale (artificial source) and pilot plant (solar source) by photo-Fenton process was assessed. In general, removals of 92, 90, 78, 86, 57 and 40% DOC, respectively to deionized water (solar and artificial), surface water (solar and artificial) and effluent of STP (solar and artificial) after 60 min of irradiation exposure were obtained. With relation to the photolysis, it was observed that the photodegradation of CFC is strongly influenced in effluent of STP when compared to matrices of deionized and surface water, due to the presence of contaminants that absorb in the same wavelength than CFC. The byproducts of photolysis in deionized water using solar radiation showed high toxicity in comparison to CFC, indicating the formation of toxic intermediates. On the other hand, applying the photo-Fenton process and artificial radiation at lab-scale, intermediates of lower toxicity, more oxidized and without antimicrobial activity were formed. Based in these results, it was observed that the photo-Fenton process can be used to the treatment of water containing this type of pollutant. In addition, the solar light can be used as radiation source, which is extremely advantageous, once the energetic costs are reduced.
Keywords: Fármacos
Processos oxidativos avançados
Águas superficiais
Descontaminação
Desintoxicação
Pharmaceuticals
Advanced oxidation processes
Surface waters
Decontamination
Detoxification
Águas residuais - Purificação - Oxidação
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Química
Citation: PAIVA, Vinícius Alexandre Borges de. Degradação do antibiótico Cloranfenicol por fotólise e pelo processo foto-fenton : avaliação química e toxicológica. 2013. 99 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17394
Issue Date: 4-Oct-2013
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Química

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