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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12621| Título: | Ocorrência e degradação dos fármacos amoxicilina e cafeína em esgoto doméstico e águas superficiais |
| Título(s) alternativo(s): | Occurrence and degradation of the pharmaceuticals amoxicillin and caffeine in wastewaters and surface waters |
| Autor(es): | Wagner, Michelle Cristine |
| Orientador(es): | Costa Junior, Ismael Laurindo |
| Palavras-chave: | Poluentes Antibióticos Controle de qualidade Pollutants Antibiotics Quality control |
| Data do documento: | 30-Nov-2016 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | WAGNER, Michelle Cristine. Ocorrência e degradação dos fármacos amoxicilina e cafeína em esgoto doméstico e águas superficiais. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2016. |
| Resumo: | A presença de fármacos em águas superficiais é uma questão que vem causando preocupação, devido ao fato destes compostos possuírem baixa biodegradabilidade, por geralmente persistirem aos processos de tratamento convencionais e por também serem desconhecidos os efeitos crônicos desta exposição aos organismos aquáticos e aos seres humanos. As Estações de Tratamento de Esgoto são indicadas como as principais fontes de descarga dessas substâncias no ambiente. Nesse contexto, estudou-se a degradação da cafeína e do antibiótico amoxicilina frente a fotólise direta, utilizando radiação ultravioleta, em água e esgoto. Foram realizados ensaios de degradação utilizando um reator de bancada com fonte artificial de radiação composta por uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão (254nm), além da análise da degradação desses compostos por insolação natural, para avaliar a persistência no ambiente. As variáveis pH e concentração inicial foram otimizadas por delineamento experimental, a fim de encontrar a condição ótima de degradação, a qual ocorreu em concentração de 6 mg.L-1 e pH 4. Também foi avaliada a cinética de degradação, em que os dados experimentais foram ajustados à modelos cinéticos e foram obtidas as taxas de reação e o tempo de meia-vida nas condições estudadas. Houve degradação de ambos os fármacos e a fotólise direta foi considerada promissora, no entanto é sugerido combiná-la com a catálise por oxidantes para melhores resultados. Foi observada maior degradação em matrizes complexas como esgoto e águas superficiais e a fotólise natural indicou persistência desses fármacos no ambiente. Também foi desenvolvida uma metodologia para determinação da cafeína e amoxicilina, utilizando Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção por Ultravioleta (HPLC- UV). O método proposto foi validado nos parâmetros linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e limite de quantificação, de acordo com os padrões do INMETRO e ANVISA. Após considerado válido, o método foi então aplicado em amostras de água de rio e de esgoto, do município de Medianeira-PR. Os resultados indicaram presença de ambos os fármacos nas amostras analisadas, sugerindo a baixa eficiência de tratamento da ETE analisada frente a esses micro poluentes. As concentrações encontradas para a cafeína variaram entre não detectado e 0,1187 mg.L-1, com um limite de detecção de 0,08 mg.L-1 e um limite de quantificação de 0,27 mg.L-1. Já para a amoxicilina as concentrações variaram entre 0,0029 a 0,026 mg.L-1, para limite de detecção de 0,05 mg.L-1 e um limite de quantificação de 0,18 mg.L-1. Dessa forma, a metodologia se mostrou adequada e pode ser utilizada em outros estudos de mesma natureza. |
| Abstract: | The presence of pharmaceuticals in surface waters has been an issue of big concern, due to the fact that these compounds have low biodegradability, they generally persist in conventional treatment processes and the chronic effects of the exposure in aquatic organisms and humans are unknown. Sewage Treatment Plants (STPs) are indicated as the main sources of discharge of these substances into the environment. In this context, the degradation of caffeine and the antibiotic amoxicillin through direct photolysis using ultraviolet radiation in water and sewage was studied. Degradation tests were carried out using a bench reactor with artificial radiation source composed of a high-pressure mercury vapor lamp (254 nm), the analysis of the degradation of these compounds by natural insolation was also studied, in order to evaluate the rate of persistence in the environment. The pH and initial concentration variables were optimized by experimental design in order to find the optimum degradation condition, which occurred at a concentration of 6 mg.L-1 and pH 4. Degradation kinetics was also evaluated; in which the data were adjusted in kinetics models and the reaction rates and the half-life time in the conditions studied were obtained. There was degradation of both pharmaceuticals and the direct photolysis was considered promising, however it is suggested to combine it with oxidant catalysis for better results. Further degradation was observed in complex matrices such as sewage and surface waters and natural photolysis indicated persistence of these drugs in the environment. A methodology for the determination of caffeine and amoxicillin was also developed using High Performance Liquid Chromatography with Ultraviolet Detection (HPLC-UV). The proposed method was validated in the parameters linearity, precision, accuracy, limit of detection and limit of quantification, according to INMETRO and ANVISA standards. The method was then applied for the determination of these compounds in samples of river water and sewage, in the municipality of Medianeira-PR. The results indicated the presence of both substances in the analyzed samples, suggesting the low treatment efficiency of the STP analyzed against these micropollutants. The concentrations found for caffeine ranged from undetected to 0.1187 mg.L-1, with a detection limit of 0.08 mg.L-1 and a limit of quantification of 0.27 mg.L-1. For amoxicillin, the concentrations ranged from 0.0029 to 0.026 mg.L-1 for a limit of detection of 0.05 mg.L-1 and a limit of quantification of 0.18 mg.L-1. Thus, the methodology showed to be proper and can be used in other studies of the same nature. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12621 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Ambiental |
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