Identificação e efeitos toxicológicos dos subprodutos gerados na degradação de microcistina-LR por processos oxidativos avançados
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
Texto Completo: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3909 |
Resumo: | Dentre os efeitos deletérios provocados pelo processo de eutrofização de águas naturais, um importante destaque, deve ser dado ao surgimento de florações de cianobactérias e a consequente geração de cianotoxinas com potente efeito hepatotóxico (ex. microcistina-LR). A presença de linhagens de cianobactérias produtoras de cianotoxinas, tem efeitos negativos nos corpos hídricos e em particular nos destinados a abastecimento público, devido ao efeito nocivo dessas substâncias à saúde humana e de animais. Os tratamentos convencionais de água, se mostram ineficientes para a remoção total destas toxinas, portanto são necessárias novas tecnologias alternativas, como os processos oxidativos avançados. No entanto, essas tecnologias favorecem a formação de subprodutos desconhecidos. O presente trabalho buscou avaliar os efeitos toxicológicos dos possíveis subprodutos formados da degradação de Microcistina-LR por processos oxidativos avançados. Foram utilizados dados de 4 estudos de caso que utilizaram dois processos oxidativos avançados: o UV/H2O2 e Fenton, para obtenção dos fragmentos de íons de m/z obtidos. Os estudos de caso utilizaram água contaminada com Microcistina-LR em diferentes concentrações. Foi realizado a análise das amostras por meio de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas (CLAE-EM). Os softwares ChemDraw e ChemSketch foram empregados para formação das estruturas e fórmulas químicas referentes a cada fragmento. Para identificar a toxicologia dos fragmentos foram utilizadas as bases de dados Pubchem, Echa, Ecotox, TSCA e MolBase. Foram obtidos 33 fragmentos identificados nos 4 estudos de caso. Os primeiros subprodutos identificados apresentaram uma estrutura molecular cíclica intacta e ao decorrer da degradação foram sendo linearizados. Os fragmentos de m/z 967 e 553 tiveram toxicidade registrada pelas bases de dados. O tratamento UV/H2O2 gerou subprodutos tóxicos e moléculas grandes. O tratamento utilizando Fenton apresentou o melhor desempenho sendo indicado para tratamento de Microcistina-LR em águas destinadas a abastecimento. |
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Identificação e efeitos toxicológicos dos subprodutos gerados na degradação de microcistina-LR por processos oxidativos avançadosMicrocistina-LRProcessos Oxidativos AvançadosCianotoxinasEutrofizaçãoMicrocystin-LRENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIASDentre os efeitos deletérios provocados pelo processo de eutrofização de águas naturais, um importante destaque, deve ser dado ao surgimento de florações de cianobactérias e a consequente geração de cianotoxinas com potente efeito hepatotóxico (ex. microcistina-LR). A presença de linhagens de cianobactérias produtoras de cianotoxinas, tem efeitos negativos nos corpos hídricos e em particular nos destinados a abastecimento público, devido ao efeito nocivo dessas substâncias à saúde humana e de animais. Os tratamentos convencionais de água, se mostram ineficientes para a remoção total destas toxinas, portanto são necessárias novas tecnologias alternativas, como os processos oxidativos avançados. No entanto, essas tecnologias favorecem a formação de subprodutos desconhecidos. O presente trabalho buscou avaliar os efeitos toxicológicos dos possíveis subprodutos formados da degradação de Microcistina-LR por processos oxidativos avançados. Foram utilizados dados de 4 estudos de caso que utilizaram dois processos oxidativos avançados: o UV/H2O2 e Fenton, para obtenção dos fragmentos de íons de m/z obtidos. Os estudos de caso utilizaram água contaminada com Microcistina-LR em diferentes concentrações. Foi realizado a análise das amostras por meio de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas (CLAE-EM). Os softwares ChemDraw e ChemSketch foram empregados para formação das estruturas e fórmulas químicas referentes a cada fragmento. Para identificar a toxicologia dos fragmentos foram utilizadas as bases de dados Pubchem, Echa, Ecotox, TSCA e MolBase. Foram obtidos 33 fragmentos identificados nos 4 estudos de caso. Os primeiros subprodutos identificados apresentaram uma estrutura molecular cíclica intacta e ao decorrer da degradação foram sendo linearizados. Os fragmentos de m/z 967 e 553 tiveram toxicidade registrada pelas bases de dados. O tratamento UV/H2O2 gerou subprodutos tóxicos e moléculas grandes. O tratamento utilizando Fenton apresentou o melhor desempenho sendo indicado para tratamento de Microcistina-LR em águas destinadas a abastecimento.Among the harmful effects caused by the process of eutrophication of natural waters, an important highlight should be given to the appearance of cyanobacterial blooms and the consequent generation of cyanotoxins with a potent hepatotoxic effect (eg microcystin-LR). The presence of strains of cyanobacteria that produce cyanotoxins has negative effects on water bodies and in particular those destined for public supply, due to the harmful effect of these substances on human and animal health. Conventional water treatments are inefficient for the total removal of these toxins, so new alternative technologies are needed, such as advanced oxidative processes. However, these technologies favor the formation of unknown by-products. The present work sought to evaluate the toxicological effects of possible by-products formed from the degradation of Microcystin-LR by advanced oxidative processes. Data from 4 case studies were used that used two advanced oxidative processes: UV / H2O2 and Fenton, to obtain the obtained m / z ion fragments. The case studies used water contaminated with Microcystin LR in different concentrations. Sample analysis was performed using high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC-EM). The ChemDraw and ChemSketch software were used to form the structures and chemical formulas for each fragment. The Pubchem, Echa, Ecotox, TSCA and MolBase databases were used to identify the toxicology of the fragments. 33 fragments identified in the 4 case studies were obtained. The first by-products identified showed an intact cyclic molecular structure and during the course of the degradation they were linearized. The fragments of m / z 967 and 553 had toxicity registered by the databases. The UV / H2O2 treatment generated toxic by-products and large molecules. The treatment using Fenton presented the best performance, being indicated for the treatment of Microcystin-LR in water destined for supply.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTALopes, Wilton Silva02064721452Souza, Neyliane Costa de64224511304Vieira, Fernando Fernandes25184016449Soares, Julya Karolyne Neres Costa2021-11-30T12:18:32Z2019-12-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOARES, Julya Karolyne Neres Costa. Identificação e efeitos toxicológicos dos subprodutos gerados na degradação de microcistina-LR por processos oxidativos avançados. 2019. 46f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2021.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3909porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPB2021-11-30T12:18:32Zoai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/3909Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2021-11-30T12:18:32Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
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