Avaliação do uso da fotólise direta (UVC) e fotocatálise heterogênea (UVC/TIO2) para a remoção de diclofenaco, bezafibrato e etinilestradiol de água e efluente biológico.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Faria, Eros de
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2904
Resumo: A contaminação aquática por fármacos e seus efeitos nocivos nos ecossistemas aquáticos e terrestres é uma consequência do aumento do consumo e da variedade de produtos farmacológicos utilizados pelo homem. A principal fonte de contaminação ambiental com fármacos e perturbadores endócrinos é o lançamento de esgotos e como o tratamento convencional não é eficiente para remover tais compostos, é necessário estudar técnicas de pós-tratamento para complementar o tratamento biológico. Este trabalho avaliou a efetividade dos processos de fotólise e fotocatálise heterogênea na remoção de três fármacos (diclofenaco, bezafibrato e etinilestradiol) presentes em amostras de água e efluente biológico (sistema UASB-FBP). Os experimentos envolveram o uso de fotorreatores em escala piloto (com lâmpadas imersas e emersas) alimentados com esgoto tratado biologicamente, e também fotorreatores de bancada operados em batelada e sob alimentação contínua. Os resultados mostraram que, com quaisquer concentrações iniciais, há eficiência de cerca de 50% de remoção do diclofenaco e do bezafibrato na matriz água tratada, enquanto que a remoção do etinilestradiol foi total. No esgoto doméstico os testes com fotocatálise não apresentaram um padrão de eficiência na remoção dos fármacos em baixas concentrações (entre 0,5 a 50 μg/L). Alguns não apresentaram eficiência, enquanto outros houve baixa eficiência (10% para o diclofenaco e 17% para o etinilestradiol). Nestas mesmas condições, em três dos cinco ensaios, o fotorreator de lâmpadas emersas apresentou eficiência de aproximadamente 40% na remoção do diclofenaco na fotólise direta e ineficiência nos outros dois ensaios; enquanto que, no de lâmpadas imersas, também não houve padrão de eficiência (remoção de 10 a 100% dos fármacos em algumas etapas e remoção nula em outras) no mesmo tipo de tratamento. Nos testes de alimentação contínua em escala de bancada com água destilada, conclui-se que houve remoção do bezafibrato e do diclofenaco durante a fotólise e a fotocatálise, sendo que essa última foi aproximadamente 50% mais eficiente. Já para o etinilestradiol, não houve remoção na fotólise direta, nem na fotocatálise. Os ensaios de batelada mostraram que a degradação dos fármacos seguiu cinética de 2ª ordem com valores de k variando entre 0,0029 (BZF no Jartest) e 0,0416 (DCF no fotorreator cilíndrico)
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spelling Faria, Eros deAquino, Sergio Francisco de2013-06-10T16:36:00Z2013-06-10T16:36:00Z2011FARIA, E. de. Avaliação do uso da fotólise direta (UVC) e fotocatálise heterogênea (UVC/TIO2) para a remoção de diclofenaco, bezafibrato e etinilestradiol de água e efluente biológico. 2011. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2904A contaminação aquática por fármacos e seus efeitos nocivos nos ecossistemas aquáticos e terrestres é uma consequência do aumento do consumo e da variedade de produtos farmacológicos utilizados pelo homem. A principal fonte de contaminação ambiental com fármacos e perturbadores endócrinos é o lançamento de esgotos e como o tratamento convencional não é eficiente para remover tais compostos, é necessário estudar técnicas de pós-tratamento para complementar o tratamento biológico. Este trabalho avaliou a efetividade dos processos de fotólise e fotocatálise heterogênea na remoção de três fármacos (diclofenaco, bezafibrato e etinilestradiol) presentes em amostras de água e efluente biológico (sistema UASB-FBP). Os experimentos envolveram o uso de fotorreatores em escala piloto (com lâmpadas imersas e emersas) alimentados com esgoto tratado biologicamente, e também fotorreatores de bancada operados em batelada e sob alimentação contínua. Os resultados mostraram que, com quaisquer concentrações iniciais, há eficiência de cerca de 50% de remoção do diclofenaco e do bezafibrato na matriz água tratada, enquanto que a remoção do etinilestradiol foi total. No esgoto doméstico os testes com fotocatálise não apresentaram um padrão de eficiência na remoção dos fármacos em baixas concentrações (entre 0,5 a 50 μg/L). Alguns não apresentaram eficiência, enquanto outros houve baixa eficiência (10% para o diclofenaco e 17% para o etinilestradiol). Nestas mesmas condições, em três dos cinco ensaios, o fotorreator de lâmpadas emersas apresentou eficiência de aproximadamente 40% na remoção do diclofenaco na fotólise direta e ineficiência nos outros dois ensaios; enquanto que, no de lâmpadas imersas, também não houve padrão de eficiência (remoção de 10 a 100% dos fármacos em algumas etapas e remoção nula em outras) no mesmo tipo de tratamento. Nos testes de alimentação contínua em escala de bancada com água destilada, conclui-se que houve remoção do bezafibrato e do diclofenaco durante a fotólise e a fotocatálise, sendo que essa última foi aproximadamente 50% mais eficiente. Já para o etinilestradiol, não houve remoção na fotólise direta, nem na fotocatálise. Os ensaios de batelada mostraram que a degradação dos fármacos seguiu cinética de 2ª ordem com valores de k variando entre 0,0029 (BZF no Jartest) e 0,0416 (DCF no fotorreator cilíndrico)The aquatic contamination by drugs and their harmful effects on aquatic and terrestrial ecosystems is a consequence of increased consumption and the variety of pharmacological products used by man. The main source of pharmaceuticals and endocrine disrupting compounds in the environment is the disposal of expired drugs via sewage and physiological excretion, and since conventional sewage treatment do not efficiently remove such contaminants, it is necessary to study post-treatment technologies to complement the biological treatment. This study assessed the effectiveness of direct photolysis and photocatalysis in removing three pharmaceutical compounds (bezafibrate, diclofenac, ethinylestradiol) present in samples of water and biological effluent (from an UASB-TF system). The experiments involved the use of pilot scale photoreactors (with both immersed and emerged UV lamps) fed with the biological effluent, as well as bench scale photoreactors operated in batch and continuously feeding mode. The results showed that, with any initial concentration, the efficiency removal is about 50% of diclofenac and bezafibrate in treated water matrix, while the ethinyl estradiol was totally removed. In domestic sewage, the photocatalysis trials not show a standard of efficiency in the removal of drugs at low concentrations (between 0,5 to 5,0 g/L). Some not had efficiency, whereas others had low efficiency (10% for diclofenac and 17% for ethinylestradiol). These same conditions, in three of five trials the photoreactor with immersed lamps showed an efficiency of approximately 40% in removal of diclofenac in direct photolysis, and others two tests was inefficient; whereas, in immersed lamps, there was no standard of efficiency (removal 10 to 100% of drugs in some steps and in others the removal was null), in the same treatment. In continuous feeding trials in bench scale with distilled water, it is concluded that there removal of bezafibrate and diclofenac during the photolysis and the photocatalysis, and that latter was approximately 50% more efficient. As for the ethinylestradiol, there is no removal in direct photolysis, also in photocatalysis. The batch trials showed that degradation of drugs followed 2nd order kinetics with k values ranging between 0,0029 (BZF in Jartest) and 0,0416 (DCF in a cylindrical photoreactor).Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.Fotoquímica - fotóliseFotocatáliseEfluente - qualidadeFármacosTecnologias ambientaisAvaliação do uso da fotólise direta (UVC) e fotocatálise heterogênea (UVC/TIO2) para a remoção de diclofenaco, bezafibrato e etinilestradiol de água e efluente biológico.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82177http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/2904/2/license.txt1f3287cadd5220bcb85329538098ce8fMD52ORIGINALDISSERTAÇÃO_ AvaliaçãoUsoFotólise.pdfDISSERTAÇÃO_ AvaliaçãoUsoFotólise.pdfapplication/pdf2962321http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/2904/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_%20Avalia%c3%a7%c3%a3oUsoFot%c3%b3lise.pdf7357830ded51cb2943844a4c2a687044MD51123456789/29042019-04-05 14:23:33.381oai:localhost: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332019-04-05T18:23:33Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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