Degradação eletroquímica do cloranfenicol em reator de fluxo

Abstract

Recebido em 19/8/09; aceito em 18/1/10; publicado na web em 23/4/10 ELECTROCHEMICAL DEGRADATION OF THE CHLORAMPHENICOL AT FLOW REACTOR. This paper reports a study of electrochemical degradation of the chloramphenicol antibiotic in aqueous medium using a flow-by reactor with DSA ® anode. The process efficiency was monitored by chloramphenicol concentration analysis with liquid chromatography (HPLC) during the experiments. Analysis of Total Organic Carbon (TOC) was performed to estimate the degradation degree and Ion Chromatography (IC) was performed to determinate inorganic ions formed during the eletrochemical degradation process. In electrochemical flow-by reactor, 52% of chloramphenicol was degraded, with 12% TOC reduction. IC analysis showed the production of chloride ions (25 mg L -1 ), nitrate ions (6 mg L -1 ) and nitrite ions (4.5 mg L -1 ).Keywords: chloramphenicol; electrochemical reactor; DSA ® anodes. INTRODUÇÃOAtualmente, diversas substâncias têm despertado interesse no que concerne ao seu impacto ambiental, principalmente em ambientes aquá-ticos, principalmente devido às elevadas estabilidades e toxicidades. No caso de substâncias biologicamente ativas, o sistema de tratamento convencional das águas de abastecimento pode não ser totalmente eficaz para a degradação destas substâncias, o que torna vital o tratamento de efluentes contendo estas substâncias, evitando a contaminação dos rios e lagos e colocando em risco o meio ambiente como um todo.Diversas classes de medicamentos como antibióticos, hormônios, anti-inflamatórios dentre outros, já foram detectados em esgoto doméstico, em águas superficiais e de subsolo. O uso desenfreado destas substâncias acarreta dois sérios problemas ambientais: a contaminação dos recursos hídricos e a possível mutação de micro-organismos. 1,2 Os antibióticos são uma classe de medicamentos que têm sido amplamente discutidos na literatura por serem comercializados em grandes quantidades e dentre os estes está o cloranfenicol, um antibió-tico conhecido pelo seu amplo espectro antibacteriano, com utilização na medicina humana e animal, tanto pela sua eficácia, quanto pelo seu baixo custo. Por ser um antibiótico muito empregado, existe a preocupação em monitorar a presença deste medicamento em águas residuais em vários países e propor possíveis processos de tratamento para este fármaco, antes descartar a água residuária na natureza. 1,[3][4][5][6] O grande consumo dos medicamentos contendo cloranfenicol, sua diversificada forma de apresentação e sua variada fonte de geração de resíduos dentro da indústria, torna o estudo da degradação desse composto ativo e o consequente tratamento das águas residuárias da industria farmacêutica de grande importância, devido ao impacto que esses compostos biologicamente ativos causam no meio ambiente. Para o controle desses compostos ativos existentes nos despejos da indústria farmacêutica, existem vários processos de tratamento de efluentes aquosos que podem ser utilizados, como o tratamento químico e a incineração do efluente.Estes proce...

New operational mode of an electrochemical reactor and its application to the degradation of levofloxacin

“…The limitation imposed by mass transport is intensified by the low flow rate applied when the reactor is operated in the continuous flow mode, since this imposes a laminar flow inside the reactor and in the UV lamp compartment [34]. Under these conditions, increasing the flow rate promotes an increase in the internal velocity and consequently a decrease in internal retention time [50]. In the present study, increasing the flow rate in experiments performed in the absence of H 2 O 2 promoted a decrease in levofloxacin removal which, for anodic degradation, fell from 78.00 ± 0.09% at 300 mL h −1 to 63.00 ± 0.08 and 45% at 600 and 1200 mL h −1 , respectively.…”

“…4). The poor removal of organic carbon may be associated with mass transport limitation to the anode surface and/or on the incidence of UV irradiation [50]. Much higher values for TOC removal were recorded in experiments with H 2 O 2 generation (GDE pressurized with O 2 ), and maximum removal of 86.00 ± 0.29% was attained under photo-Fenton conditions in which two separate processes were extant for the formation of hydroxyl radicals.…”

Degradation of Dipyrone by Electrogenerated H2O2Combined with Fe2+Using a Modified Gas Diffusion Electrode

“…Such low levels of drug removal are also associated with small current densities under experimental conditions that promote degradation by the electrochemical process alone. 17 In contrast, experiments involving the generation of H 2 O 2 in the absence or presence of FeSO 4 .7H 2 O achieved reductions of 96% in the concentration of DIP at an applied potential −0.9 V (vs. Ag/AgCl). While both of these procedures were able to remove the analyte almost completely, the rate of degradation was greater under e-Fenton conditions.…”

Tratamento da água Produzida Doce usando Processo Eletroquímico de Oxidação Avançada

“…Os mecanismos de oxidação dos compostos orgânicos poderão ser influenciados não só por reações a partir da geração dos radicais hidroxilas (COMNINELLIS, 1994), mas também pela presença de outras espécies oxidantes contidas no efluente. Como as AP apresentam quantidades consideráveis de íons cloreto (Cl -) provenientes dos sais dissolvidos nesse efluente, durante as eletrólises estes íons podem ser convertidos a espécies de cloro (Cl 2 ), que poderão reagir rapidamente com a água formando o ácido hipocloroso e/ou hipoclorito dependendo do pH do meio (pKa 7,53), que por sua vez auxiliam no processo de degradação da matéria orgânica (REZENDE et al, 2010).…”