Degradação do betabloqueador atenolol por oxidação eletroquímica avançada em ânodo de Nb/DDB

• Autor(a) principal: Prado, Jéssica Matos do
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/179913
• topic: Atenolol; Oxidação eletroquímica; Águas residuais; Tratamento de efluentes; Mineralização; Voltametria ciclica; Boro; Eletrodos; Diamante; Degradação; Advanced electrochemical oxidation; Atenolol; Nb/DDB; CECs; AOP

A origem de muitos contaminantes de preocupação emergente (CPEs) está diretamente associada às águas residuais urbanas, visto que as estações convencionais de tratamento de efluentes (ETE) não são suficientemente eficazes na remoção desses contaminantes. O atenolol (ATN) é um fármaco betabloqueador pertencente aos CPEs, amplamente usado no mundo para o tratamento de doenças cardiovasculares, como a hipertensão. Nesse trabalho, o processo de oxidação eletroquímica avançada (OEA) na remoção do ATN foi avaliado utilizando um ânodo de diamante dopado com boro, com uma concentração de boro igual a 5000 ppm (Nb/DDB5000). Os ensaios de OEA foram realizados em triplicata, variando-se a intensidade de corrente (0,5 A, 1 A, 2 A e 3 A) e o pH inicial da solução (pH 3 e pH 10). Além disso, o ânodo foi caracterizado por voltametria cíclica (VC). Os resultados de VC demonstraram que o ânodo de Nb/DDB5000 apresenta baixo conteúdo de impurezas grafíticas sp2, o que o caracteriza como um eletrodo de diamante policristalino de alta qualidade. Os resultados mostraram ainda que, para as correntes aplicadas de 0,5 A e 1 A, o decaimento do ATN foi semelhante e que o regime de decaimento do ATN é controlado pela corrente. Por outro lado, quando uma corrente de 2 A ou 3 A foi aplicada houve um aumento do decaimento do ATN e este foi limitado pelo transporte de massa. Além disso, um aumento na corrente aplicada levou a um aumento na mineralização. Para todas as correntes aplicadas uma cinética de primeira ordem foi verificada, seguindo o modelo de Langmuir-Hinshelwood. A eficiência de corrente para mineralização apresentou os melhores resultados para menores correntes, o que pode ser explicado pela menor concorrência com as reações paralelas de evolução de oxigênio. Além disso, o consumo energético foi maior para as correntes maiores porque foi necessário uma tensão maior para alcançar a corrente aplicada. O pH inicial da solução (pH 3 ou pH 10) não afetou os resultados de degradação e mineralização do ATN, mas afetou a rota de degradação. Assim, o processo de OEA mostrou-se uma opção viável na degradação e mineralização do atenolol, devido ao fácil escalonamento, evitando assim que esse contaminante seja lançado no meio ambiente.