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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9UNQM7| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Efeitos da fotólise e fotocatálise sobre a dinâmica de fármacos presentes em esgoto sanitário tratado biologicamente |
| Authors: | Bruna Coelho Lopes |
| First Advisor: | Claudio Leite de Souza |
| First Co-advisor: | Sergio Francisco de Aquino |
| First Referee: | Sergio Francisco de Aquino |
| Abstract: | O presente estudo objetivou analisar os efeitos da fotólise (UVC) e da fotocatálise heterogênea (UVC-TiO2) sobre a dinâmica de fármacos, presentes nos esgotos domésticos, como tratamento terciário de um sistema de tratamento biológico composto por reator UASB e filtro biológico percolador. Um fotorreator de lâmpadas emersas foi dividido ao meio, sendo que metade recebeu barras de alumínio (formato U) imobilizadas com TiO2 e a outra metade de barras sem imobilização. A fim de avaliar o efeito da incidência da radiação ultravioleta no comportamento dos fármacos presentes no esgoto doméstico tratado, foram utilizados diferentes tempos de detenção hidráulica (5, 10, 20, 40, 80 e 160 minutos). As amostras foram submetidas à extração em fase sólida (SPE) e analisadas em um sistema de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) Shimadzu acoplado a espectrômetro de massas de alta resolução híbrido íon-trap - time of flight (LC-IT-TOF-MS). O medicamento que apresentou a maior frequência de detecção em esgotos domésticos tratados foi o atenolol (93,7%), de uso terapêutico prolongado, seguido pelos antibióticos clindamicina (75%), sulfametoxazol (56,2%) e trimetoprima (50%), os quais são de uso terapêutico de curto período de tempo. Apesar do perfil de consumo de cada medicamento mudar ao longo do ano, isso parece não influir diretamente nas concentrações de saída do tratamento UASB/FBP. Dentre as doses de radiações incididas, os valores entre 57 e 63 mW.s.cm-² apresentaram um comportamento de fotodegradação superior ao de liberação por dessorção/desconjugação dos compostos farmacêuticos sendo a faixa indicada para a remoção da maior parte dos medicamentos presentes nos esgotos domésticos tratados. O comportamento dos fármacos perante os tratamentos de fotólise e fotocatálise foram semelhantes, seja na produção ou no consumo dos mesmos na massa líquida. Nos esgotos domésticos tratados, a imobilização do dióxido de titânio em meio suporte de aparas de alumínio não foi suficiente para incrementar a remoção dos fármacos submetidos a fotorreator de lâmpadas UV emersas, exceto para a trimetoprima. Por fim, deve-se atentar para a composição de produtos intermediários em esgotos domésticos pois podem promover uma piora na qualidade do efluente devido à liberação da forma biologicamente ativa após a incidência de radiação. |
| Abstract: | This study aimed to analyze the effects of photolysis (UVC) and heterogeneous photocatalysis (UVC-TiO2) on the dynamics of pharmaceuticals compounds, present in wastewater, in order to complement the biological treatment in a system consisting of UASB reactor and biological trickling filter. A photoreactor of emerged lamps was divided in two and one half received aluminum bars (U shape) with immobilized TiO2. In order to evaluate the effect of the incidence of ultraviolet radiation on the behavior of pharmaceutical compounds present in the treated sewage were used different hydraulic retention times (5, 10, 20, 40, 80 and 160 minutes). The samples were subjected to solid phase extraction (SPE) and analyzed on highperformance liquid chromatography (HPLC) Shimadzu linked to a mass spectrometer that combines QIT (ion trap) and TOF (time-of-flight) technologies. The pharmaceutical compound with the highest frequency of detection in treated wastewater was atenolol (93,7%), used in long-term for a number of cardiovascular diseases, followed by the antibiotics clindamycin (75%), sulfamethoxazole (56,2%) and trimethoprim (50%) which are drugs for short-term use. Despite the consumption of each drug profile change throughout the year, this does not directly influence the output concentrations of treatment UASB / FBP. Among the doses of radiation applied, the values between 57 and 63 mW.s.cm-² showed a superior behavior of photodegradation than photodissociation of pharmaceutical compounds present in domestic wastewater. The behavior of pharmaceuticals forward photolysis and photocatalysis were similar in either production or removal of compounds. In treated wastewater, the immobilization of titanium dioxide in a support of aluminum bars was not effective to increase the removal of pharmaceuticals exposed to a submerged UV photoreactor lamps, except for trimethoprim. Finally, attention should be paid to the composition of intermediate products in wastewater because they can promote a decline in the quality of the effluent due to the release of the biologically active form of the pharmaceutical after the exposure to radiation. |
| Subject: | Saneamento |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9UNQM7 |
| Issue Date: | 23-Sep-2014 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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