ESTUDO PARAMÉTRICO DA OXIDAÇÃO DE ENROFLOXACINA PELO PROCESSO FENTON

ESTUDO PARAMÉTRICO DA OXIDAÇÃO DE ENROFLOXACINA PELO PROCESSO FENTON

FRADE, V. M. F.; PALMA, M. S. A.

Artigo:

Após a administração do fármaco, uma parte significativa deste, aproximadamente 10 a 90% (Kümmerer, 2009), é excretada do corpo humano de forma inalterada para o esgoto doméstico. A presença de antibióticos no ambiente pode acarretar a seleção de microrganismos resistentes a esses medicamentos, fazendo com que as drogas utilizadas atualmente não sejam mais eficazes. Neste trabalho foi estudada a degradação de enrofloxacina, que é um antibiótico amplamente utilizado na medicina veterinária, através do processo Fenton de acordo com um planejamento experimental do tipo Delineamento Composto Central Rotacional – DCCR. Foram estudadas as influências da temperatura (20, 25, 32 e 40ºC), concentrações iniciais de peróxido de hidrogênio, CH2O2,0, (100, 262, 500, 611, 738, 900 e 1000 mg/L) e íon ferroso, CFe2+,0, (5, 10, 20, 28,3, 35, 40, 45, 50 e 62,5 mg/L), na concentração residual de enrofloxacina e de carbono orgânico total (TOC). Foi realizado um estudo paramétrico das variáveis ao redor da condição experimental que resultou na menor concentração residual final de enrofloxacina CE,Res,Final = 13,0 mg/L para 28,3 mg/L de íon ferroso, 738 mg/L de peróxido de hidrogênio e 32,0°C. Através do estudo paramétrico obteve-se CE,Res,Final = 12,0 mg/L para 35 mg/L de íon ferroso, 738 mg/L de peróxido de hidrogênio e 32,0°C. Nesta condição obteve-se redução de 31% da matéria orgânica inicial (63,4 mg/L). Apesar da baixa eficiência de degradação o processo Fenton pode ser utilizado em conjunto com outros processos de tratamento para diminuir a atividade bacteriana do fármaco.

Após a administração do fármaco, uma parte significativa deste, aproximadamente 10 a 90% (Kümmerer, 2009), é excretada do corpo humano de forma inalterada para o esgoto doméstico. A presença de antibióticos no ambiente pode acarretar a seleção de microrganismos resistentes a esses medicamentos, fazendo com que as drogas utilizadas atualmente não sejam mais eficazes. Neste trabalho foi estudada a degradação de enrofloxacina, que é um antibiótico amplamente utilizado na medicina veterinária, através do processo Fenton de acordo com um planejamento experimental do tipo Delineamento Composto Central Rotacional – DCCR. Foram estudadas as influências da temperatura (20, 25, 32 e 40ºC), concentrações iniciais de peróxido de hidrogênio, CH2O2,0, (100, 262, 500, 611, 738, 900 e 1000 mg/L) e íon ferroso, CFe2+,0, (5, 10, 20, 28,3, 35, 40, 45, 50 e 62,5 mg/L), na concentração residual de enrofloxacina e de carbono orgânico total (TOC). Foi realizado um estudo paramétrico das variáveis ao redor da condição experimental que resultou na menor concentração residual final de enrofloxacina CE,Res,Final = 13,0 mg/L para 28,3 mg/L de íon ferroso, 738 mg/L de peróxido de hidrogênio e 32,0°C. Através do estudo paramétrico obteve-se CE,Res,Final = 12,0 mg/L para 35 mg/L de íon ferroso, 738 mg/L de peróxido de hidrogênio e 32,0°C. Nesta condição obteve-se redução de 31% da matéria orgânica inicial (63,4 mg/L). Apesar da baixa eficiência de degradação o processo Fenton pode ser utilizado em conjunto com outros processos de tratamento para diminuir a atividade bacteriana do fármaco.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-2089-15860-172289

Referências bibliográficas

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• [20] Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 8RESPOSTA AO REVISOR Eu gostaria de agradecer ao revisor pelas indagações e observações muito pertinentes feitas sobre o nosso trabalho. Todas as indagações foram atendidas e o texto como um todo foi revisado e melhorado. São Paulo, 5 de junho de 2014.
• [21] Mauri S. A. Palma A INFORMAÇÃO ESTÁ CORRETA E A REFERÊNCIA É: KÜMMERER, K. Antibiotics in the aquatic environment – A review – Part I. Chemosphere, v. 75, p. 417-434, 2009.
• [22] Acrescentado no Resumo, pg. 1, linha 2.
• [23] NO TEXTO (PG. 2, ÍTEM “MATERIAIS”, 1O. PARÁGRAFO) FOI ACRESCENTADO O SEGUINTE TRECHO: “foi empregado cloreto férrico (FeCl3), para a interrupção da reação após a amostragem, para quantificação da enrofloxacina, metabissulfito de sódio (Na2S2O5), que reage com o Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 9peróxido de hidrogênio. Para a amostragem para determinação de TOC, iodeto de potássio (KI), sulfito de sódio (Na2SO3) e hidróxido de sódio (NaOH).” O TEXTO A SEGUIR É DE FRADE (2013) (Disponível em www.teses.usp.br) E NÃO FOI COLOCADO NO TRABALHO POR FALTA DE ESPAÇO: “O método analítico para determinação da enrofloxacina de baseava na formação de um complexo entre a enrofloxacina e íon férrico. No entanto, o meio reacional continha peróxido de hidrogênio que reagiria com o íon férrico. Desta forma era necessário remover o peróxido de hidrogênio antes da análise espectrofotométrica, o que era feito com a adição de metabissulfito de sódio. A quantidade metabissulfito a ser adiconada era detrminada com base em uma análise anterior que quantificava o peróxido de hidrogênio remanescente no meio.” METODOLOGIA PARA QUANTIFICAÇÃO DA ENROFLOXACINA “Para a análise, coletava-se 2 mL do meio reacional em um frasco contendo 2 mL de solução de metabissulfito de sódio, cuja concentração dependia concentração de peróxido de hidrogênio empregada na reação, e adicionava-se 1 mL de solução de cloreto férrico na concentração de 7.10-3 M. Agitava-se e media-se a absorbância em 434 nm em espectrofotômetro vis, contra branco de reagentes. O branco continha apenas 4 mL de água destilada e 1 mL de solução de cloreto férrico (El Sherif, 1999).” A RESPOSTA ESTA INDAGAÇÃO ESTÁ MOSTRADA ACIMA E ABAIXO (Frade, 2013) (Disponível em www.teses.usp.br) E NÃO FOI COLOCADO NO TRABALHO POR FALTA DE ESPAÇO: Curva de calibração A cada nova solução de enrofloxacina preparada, construía-se uma curva de calibração a partir da solução utilizada no ensaio. Em balões volumétricos de 10 mL, transferiam-se alíquotas da solução, que possuía concentração de 100 mg/L, de modo que se obtivesse um gradiente de Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 10concentrações, conforme Tabela 6. Avolumavam-se os balões com água destilada, agitava-se e retirava-se 2 mL destes padrões, que eram transferidos para frascos contendo 2 mL de água, sendo adicionado 1 mL de cloreto férrico logo em seguida. Agitava-se e media-se absorbância em 434 nm em espectrofotômetro vis, contra branco de reagentes Solução inibidora do sistema foto Fenton (contendo 0,1 M de cada componente) Dissolvia-se 16,6 g de iodeto de potássio + 12,6 g de sulfito de sódio + 4 g de hidróxido de sódio em água destilada, completando o volume para 1000 mL. A DILUIÇÃO 1:1 FOI CONSIDERADA. FOI ACRESCENTADO NO TEXTO (2.4 TÉCNICAS ANALÍTICAS): “(solução de KI, Na2SO3 e NaOH, 0,1M de cada componente)” FOI RETIRADA DOS OBJETIVOS A SEGUINTE FRASE: “…de acordo com um planejamento experimental do tipo Delineamento Composto Central Rotacional – DCCR” FEITO. Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 11

Como citar:

FRADE, V. M. F.; PALMA, M. S. A.; "ESTUDO PARAMÉTRICO DA OXIDAÇÃO DE ENROFLOXACINA PELO PROCESSO FENTON", p-9704-9715. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-2089-15860-172289