Fotocatálise heterogênea na degradação de eritromicina

• Autor(a) principal: Ramos, Laura Franzen
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/156549
• topic: Processos oxidativos avançados; Fotocatálise; Fotólise; Advanced oxidation processes; Heterogeneous photocatalysis;; Direct photolysis;; Erythromycin.

Uma parcela significativa de produtos químicos não é monitorada no ambiente nem tem regulamentação, como é o caso de muitos contaminantes de preocupação emergente. Entre eles, estão os antibióticos, que, acredita-se, contribuem para o desenvolvimento e disseminação de resistência bacteriana. A eritromicina é um antibiótico frequentemente identificado no ambiente, fazendo parte dos 10 grupos de substâncias prioritárias para monitoramento na União Europeia. Considerando que métodos convencionais de tratamento de efluentes frequentemente não removem totalmente esses poluentes, é necessário estudar outros métodos, como os processos oxidativos avançados. O presente estudo analisou o processo de fotocatálise heterogênea (FH) na remoção de eritromicina, avaliando a influência do fluxo de fótons emitido pelas lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão de 125W (configuração FH1) e de 250W (FH2). Com o intuito de verificar se a eritromicina é passível de fotodegradação, foram realizados ensaios de fotólise direta (FD) utilizando a lâmpada de 250W. Os resultados mostraram que a lâmpada de 125W apresentou um menor fluxo de fótons que chega à superfície do catalisador e uma menor absorção pela solução inicial, quando comparado com os resultados obtidos para a lâmpada de 250W, o que irá influenciar na remoção e na rota de degradação da eritromicina. A redução de DQO ao final do tempo de tratamento (240min) foi de 10%, 19% e 49% para as configurações FH1, FH2 e FD enquanto que o COT apresentou redução de 3%, 27% e 46%, respectivamente. As configurações apresentaram uma cinética de primeira ordem com valores de constantes de reação de 0,0002min-1, 0,0013min-1 e 0,0025min-1 para FH1, FH2 e FD, respectivamente. Quanto ao consumo energético, as configurações que consumiram menos energia foram, em ordem, FD, FH2 e FH1. Observou-se ainda uma redução de pH durante os experimentos, o que pode ser indicativo da formação de subprodutos ácidos. Os melhores resultados apresentados por FH2 quando comparados com FH1 podem ser explicados pelo maior fluxo de fótons que atinge a superfície do catalisador e pela maior absorção de fótons da solução inicial, o que leva a uma maior remoção de eritromicina, tanto por radicais hidroxila gerados pelo processo de FH, quanto por fototransformação. Por outro lado, a configuração FD apresentou melhores resultados na degradação da eritromicina quando comparados com FH2. Sendo assim, é necessário investigar melhor o processo de FD e os caminhos de degradação da eritromicina. Além disso, é essencial avaliar a possível toxicidade dos produtos gerados nos processos antes que eles possam ser considerados uma alternativa para a remoção de eritromicina, e, especialmente, antes de sua utilização em efluentes reais.