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Authors
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Abstract(s)
Ao longo dos últimos anos, os compostos farmacêuticos têm sido considerados como poluentes emergentes devido à sua persistência nos ecossistemas, mesmo em baixas concentrações. As tetraciclinas pertencem a um grupo de antibióticos amplamente utilizados na medicina humana e veterinária. No entanto, estes antibióticos não são completamente metabolizados pelos seres vivos, sendo introduzidos no meio ambiente por excreção e, consequentemente, conduzindo à contaminação da água.
Neste contexto, surgem os processos avançados de oxidação como alternativas viáveis devido à sua eficiência na degradação de diferentes classes de contaminantes orgânicos. O método utilizado neste trabalho para a degradação destes efluentes será a oxidação anódica, usando como elétrodos o Ti/PbO2 e o Ti/Pt/PbO2. O principal objetivo deste trabalho foi estudar a eficiência de degradação eletroquímica da tetraciclina e da oxitetraciclina utilizando diferentes elétrodos e diferentes intensidades de corrente aplicada.
A célula eletroquímica utilizada para a realização dos ensaios da degradação da tetraciclina e da oxitetraciclina opera em modo “batch” e contém como ânodo um elétrodo de Ti/PbO2 ou Ti/Pt/PbO2 e como cátodo uma placa de aço inoxidável, usando o sulfato de potássio como eletrólito suporte. Os ensaios foram monitorizados pelas determinações da carência química de oxigénio, carbono total orgânico, azoto total, cromatografia líquida de alta eficiência e cromatografia liquida-espetrometria de massa.
Os resultados mostraram que, na oxidação eletroquímica, a oxitetraciclina tem mais facilidade em sofrer combustão no ânodo platinizado, Ti/Pt/PbO2, face à tetraciclina; no ânodo Ti/PbO2 os decaimentos iniciais de CQO e TOC são superiores. Utilizando o Ti/Pt/PbO2 como ânodo há um aumento da eficiência na degradação tanto na tetraciclina como na oxitetraciclina, quando a intensidade de corrente passa de 10 para 20 mA cm-2, este comportamento sugere que com o ânodo platinizado se formam intermediários difíceis de oxidar, por outro lado, o aumento da intensidade de corrente com o ânodo de Ti/PbO2 não traz qualquer benefício o que sugere que há um desperdício de energia em reações paralelas.
Over the past few years, pharmaceuticals compounds have been considered emerging pollutants due to their continuous input and persistence in the ecosystem, even at low concentrations. The tetracyclines antibiotic is widely used in human and veterinary medicine, although antibiotics, are not completely metabolized by living organisms, being introduced by excretion (urine and faeces) to the environment and thus, leading to contamination with water. In this context, the advanced oxidation processes (AOP) appear as viable alternatives due to their efficiency on the degradation of different classes of organic contaminants. The method used in this work for the degradation of these effluents will be the anodic oxidation, using as anode the Ti/PbO2 and Ti/Pt/PbO2. The main objective of this work was to study the efficiency of electrochemical degradation of tetracycline and oxytetracycline using different current intensity applied. The electrochemical cell used for the tests of degradation of tetracycline and oxytetracycline operates in “batch” mode and contains an anode of Ti/PbO2 and Ti/Pt/PbO2, a stainless steel as a cathode, adding as support electrolyte potassium sulfate. The tests were monitored by chemical oxygen demand and total organic carbon determinations, nitrogen total, high performance liquid chromatography and liquid chromatography-mass spectrometry. The results showed that during anodic oxidation, the oxitetracycline can suffer more easily combustion in platinized anode face of tetracycline, using Ti/PbO2 anode the initial COD and TOC decay are superior. Using Ti/Pt/PbO2 as anode there is an increase in the degradation efficiency in both the tetracycline and oxitetracycline, when the current intensity increases from 10 to 20 mA cm-2, this behavior indicates that with the platinized anode intermediate metabolites, resistant to oxidation, were formed; on the other hand the increase of the current intensity with the anode Ti/PbO2 do not present benefit suggesting that there was a waste of energy in parallel reactions.
Over the past few years, pharmaceuticals compounds have been considered emerging pollutants due to their continuous input and persistence in the ecosystem, even at low concentrations. The tetracyclines antibiotic is widely used in human and veterinary medicine, although antibiotics, are not completely metabolized by living organisms, being introduced by excretion (urine and faeces) to the environment and thus, leading to contamination with water. In this context, the advanced oxidation processes (AOP) appear as viable alternatives due to their efficiency on the degradation of different classes of organic contaminants. The method used in this work for the degradation of these effluents will be the anodic oxidation, using as anode the Ti/PbO2 and Ti/Pt/PbO2. The main objective of this work was to study the efficiency of electrochemical degradation of tetracycline and oxytetracycline using different current intensity applied. The electrochemical cell used for the tests of degradation of tetracycline and oxytetracycline operates in “batch” mode and contains an anode of Ti/PbO2 and Ti/Pt/PbO2, a stainless steel as a cathode, adding as support electrolyte potassium sulfate. The tests were monitored by chemical oxygen demand and total organic carbon determinations, nitrogen total, high performance liquid chromatography and liquid chromatography-mass spectrometry. The results showed that during anodic oxidation, the oxitetracycline can suffer more easily combustion in platinized anode face of tetracycline, using Ti/PbO2 anode the initial COD and TOC decay are superior. Using Ti/Pt/PbO2 as anode there is an increase in the degradation efficiency in both the tetracycline and oxitetracycline, when the current intensity increases from 10 to 20 mA cm-2, this behavior indicates that with the platinized anode intermediate metabolites, resistant to oxidation, were formed; on the other hand the increase of the current intensity with the anode Ti/PbO2 do not present benefit suggesting that there was a waste of energy in parallel reactions.
Description
Keywords
Degradação Eletroquímica Fármacos Oxidação Anódica Oxitetraciclina Tetraciclina Ti/Pbo2 Ti/Pt/Pbo2