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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A3QEHS| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Utilização de processos biológicos e oxidativos avançados no tratamento dos antibióticos norfloxacino e sulfato de gentamicina presentes em meio aquoso |
| Authors: | Lucilaine Valeria de Souza Santos |
| First Advisor: | Lisete Celina Lange |
| Abstract: | Nos últimos anos a comunidade científica tem demonstrado grande interesse pelos chamados "poluentes emergentes", que compreendem substâncias de diferentes classes como disruptores endócrinos, produtos farmacêuticos, drogas de abuso, conservantes, dentre outros compostos e seus respectivos metabólitos ou produtos de degradação. Os recentes avanços analíticos para detecção destes compostos permitem concluir que eles não são efetivamente eliminados em estações de tratamento de esgoto (ETEs) quando se utiliza tratamentos convencionais. Neste trabalho é apresentado um estudo do comportamento dos antibióticos norfloxacino e sulfato de gentamicina frente a ensaios de biodegradabilidade aeróbicos e anaeróbicos e oxidativos avançados, assim como a avaliação da toxicidade das soluções geradas após cada tratamento e a identificação dos metabólitos/produtos de degradação gerados. Nos estudos envolvendo ensaios de biodegradabilidade aeróbia e anaeróbia foram utilizadas diferentes biomassas, com e sem aclimatação e observou-se que o norfloxacino não é biologicamente removido mesmo após a aclimatação da biomassa. Já sulfato de gentamicina apresentou valores de degradação de até 96% com a utilização de biomassa anaeróbia. Nos estudos envolvendo processos oxidativos e oxidativos avançados foram utilizados UV, H2O2, UV/H2O2, Fenton e Foto-Fenton. Os ensaios envolvendo a oxidação de Fenton e foto-Fenton foram os que obtiveram os melhores resultados tanto de degradação quanto de mineralização, para os dois antibióticos. Para o antibiótico norfloxacino obteve-se 87 e 99,7% de degradação através da utilização da oxidação de Fenton e foto-Fenton, respectivamente e para gentamicina observou-se degradação de 99% para os dois ensaios. Além dos ensaios de biodegradabilidade e oxidativos avançados este trabalho traz um estudo dos possíveis metabólitos gerados através da biotransformação realizada pelo organismo humano. Para tal, utilizou-se metaloporfirinas que são compostos capazes de mimetizar as reações que mediadas pelo citocromo P450. Observou-se que as soluções analisadas após ensaios com metaloporfirinas eram mais tóxicas que as iniciais. Estes resultados sugerem que os metabólitos formados, ou o sinergismo deles, conferem toxicidade as soluções e que processos semelhantes podem acontecer durante a etapa de excreção destes fármacos. |
| Abstract: | In the recent years the scientific community has shown great interest in the so-called "emerging pollutants", which include different classes of substances - endocrine disruptors, pharmaceuticals, drugs of abuse, preservatives, among other compounds - and their metabolites or degradation products. Recent advances in analytical detection of these compounds conclude that they are not effectively removed in sewage treatment plants (STPs) when using traditional treatment. This work presents a study of the behavior of antibiotics norfloxacin and gentamicin sulfate, facing advanced biological and oxidation treatment systems, as well as the toxicity assessment of the solutions engendered after each treatment and the identification of metabolites/degradation products generated. It investigates, likewise, aerobic and anaerobic biodegradability, using different biomasses, with and without acclimatization. It was observed that norfloxacin is not removed even after the biologically acclimatization of the biomass. Gentamicin sulfate exhibited values of up to 96% degradation using anaerobic treatment. . In studies involving oxidation processes and advanced oxidation processes were used UV, H2O2, UV/H2O2, Fenton and Photo-Fenton. The tests involving the oxidation of Fenton and photo-Fenton were the ones with the best results, both degradation and mineralization for both antibiotics. With the use of norfloxacin were obtained 87 and 99,7% of degradation by using Fenton oxidation and photo-Fenton, respectively. Otherwise, with the use of gentamicin were observed degradation of 99% in the two trials. Besides biodegradability tests and advanced oxidative, this work presents a study of possible metabolites generated through biotransformation performed by the human body. To this end, were used metalloporphyrin compounds that are capable of mimicking the reactions mediated by cytochrome P450. It was observed that the solutions analyzed after metalloporphyrins assays were more toxic than the initials ones. These results suggest that metabolites formed or synergism are able to confer toxicity to the solutions. One must note that similar processes may occur during excretion of these drugs. |
| Subject: | Engenharia sanitária |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A3QEHS |
| Issue Date: | 4-Dec-2014 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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