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Degradação do antibiótico Ofloxacina utilizando eletrodos de difusão gasosa (EDG) em reator eletroquímicos de fluxo (2020)

  • Authors:
  • USP affiliated author: CAMPOS, MATHEUS PANICHI - EESC
  • School: EESC
  • Subjects: ANTIBIÓTICOS; ELETRODO; OXIDAÇÃO
  • Keywords: Ofloxacina; Degradação eletroquímica em reator de fluxo; Processo oxidativo avançado; Eletrodos de difusão gasosa
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: Os recursos hídricos são fundamentais para um largo espectro de atividades humanas, dessa forma os temas de reuso, minimização de impactos e tratamento posterior dos efluentes se tornam cada vez mais relevantes. Os antibióticos quando não são metabolizados em totalidade pelo corpo humano entram em contato com os corpos hídricos, mesmo após tratamento por métodos clássicos biológicos e físicoquímicos de efluentes residuários, provenientes de esgotos domésticos e industriais. Os Processo Oxidativos Avançados Eletroquímicos (POAE) despontam como alternativa para tratamento de antibióticos remanescentes. O radical hidroxila (OH⚫ ) resultante da reação de quebra do peróxido de hidrogênio (H2O2) é um agente oxidante forte e não seletivo, capaz de reagir com grupos orgânicos produzindo CO2 e H2O como produto da reação. A produção eletroquímica in situ de peróxido de hidrogênio (H2O2), pode ser realizada a partir da reação de redução de oxigênio (RRO) envolvendo dois elétrons utilizando Eletrodos de Difusão Gasosa (EDG), podendo ser potencializada quando acoplada a processos Fenton e fotólise direta. O presente estudo teve como objetivo a degradação do princípio ativo ofloxacina, presente em antibióticos, em reator eletroquímico de fluxo em batelada, volume de 2L, via diferentes sistemas POA em EDGs. Foi utilizado um equipamento de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para avaliação do decaimento da concentração de ofloxacina (80 mg/L). Foram avaliados também o teor de carbono orgânico total (TOC) e a espectroscopia UV-VIS. A densidade de corrente que se mostrou mais eficiente na geração de peróxido de hidrogênio para a degradação foi a de 50 mA.cm-2 , equivalente a -1,0 A de corrente. Entre os processos de degradação, oxidação anódica (OA), H2O2, UV, H2O2/UV, H2O/Fe+2 (Fenton) e H2O2/UV/Fe+2 (Foto-Fenton), o processo Foto-Fenton apresentou o melhor resultado de eficiência de remoção deofloxacina em relação aos outros processos com degradação completa do fármaco em 30 minutos de experimento e 80% de remoção de TOC. Em seguida os processos H2O2/UV e Fenton apresentaram as melhores eficiências de degradação, com remoção total de ofloxacina em 90 minutos e 40,5% e 18% de mineralização respectivamente. Os sistemas OA, H2O2, UV apresentaram resultados inferiores, aferindo 8,3%, 11,7% e 19,1% de degradação do fármaco ao final dos 120 minutos do experimento, com remoção do TOC de 3,6%, 13,1 e 8,3% respectivamente. O experimento Foto-Fenton com duração prolongada (360 minutos), obteve resultados superiores, com total remoção do fármaco e mineralização de 90%. Sendo assim, pode-se afirmar que os processos FotoFenton, Fenton e H2O2/UV obtiveram resultados eficientes e satisfatórios na degradação da ofloxacina. Por fim, conclui-se que o antibiótico ofloxacina foi totalmente degradado por POA via EDG utilizando Foto-Fenton, Fenton e H2O2.
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    • ABNT

      CAMPOS, Matheus Panichi. Degradação do antibiótico Ofloxacina utilizando eletrodos de difusão gasosa (EDG) em reator eletroquímicos de fluxo. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.usp.br/directbitstream/4ffd444d-80ab-4451-a69f-0e469ba0b4dd/Campos_MatheusPanichi_tcc.pdf. Acesso em: 06 out. 2022.
    • APA

      Campos, M. P. (2020). Degradação do antibiótico Ofloxacina utilizando eletrodos de difusão gasosa (EDG) em reator eletroquímicos de fluxo (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://repositorio.usp.br/directbitstream/4ffd444d-80ab-4451-a69f-0e469ba0b4dd/Campos_MatheusPanichi_tcc.pdf
    • NLM

      Campos MP. Degradação do antibiótico Ofloxacina utilizando eletrodos de difusão gasosa (EDG) em reator eletroquímicos de fluxo [Internet]. 2020 ;[citado 2022 out. 06 ] Available from: https://repositorio.usp.br/directbitstream/4ffd444d-80ab-4451-a69f-0e469ba0b4dd/Campos_MatheusPanichi_tcc.pdf
    • Vancouver

      Campos MP. Degradação do antibiótico Ofloxacina utilizando eletrodos de difusão gasosa (EDG) em reator eletroquímicos de fluxo [Internet]. 2020 ;[citado 2022 out. 06 ] Available from: https://repositorio.usp.br/directbitstream/4ffd444d-80ab-4451-a69f-0e469ba0b4dd/Campos_MatheusPanichi_tcc.pdf

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