Oxidação de fármacos por cloro e formação de subprodutos em amostras aquosas em escala de bancada

Abstract

RESUMO Fármacos e desreguladores endócrinos são encontrados em águas naturais brasileiras, incluindo alguns mananciais de abastecimento, também em função da baixa cobertura de coleta e tratamento de esgotos no Brasil. Nesse cenário, o presente trabalho intentou avaliar a remoção de três fármacos - sulfametoxazol (SMX), diclofenaco (DCF) e 17β-estradiol (E2) - em água destilada por meio da oxidação com cloro (hipoclorito de sódio), variando-se a dose de cloro e o tempo de contato em ensaios de batelada. As soluções cloradas foram analisadas, ainda, por cromatografia acoplada à espectrometria de massas para identificação de eventuais subprodutos de oxidação. Para tempo de contato de 10 min e dose de cloro de 1,5 mg.L-1, foi observada remoção média de 61% para DCF, 36% para E2 e 33% para SMX. Apenas para o DCF verificou-se diferença estatisticamente significativa (α=0,05) para dose de cloro de 3,0 mg.L-1. A oxidação seguiu modelo cinético de pseudossegunda ordem, com valores de k2 de 0,0168 L.µg.min-1 para SMX (para ambas doses testadas), de 0,0133 e 0,0798 L.µg.min-1 para DCF, e de 0,0326 e 0,0289 L.µg.min-1 para E2, para doses de cloro de 1,5 e 3,0 mg.L-1, respectivamente. Por fim, verificou-se que o aumento do tempo de contato favoreceu a oxidação dos fármacos, ainda que com a perspectiva de formação de subprodutos para SMX e E2.

Ensaios toxicológicos aplicados à análise de águas contaminadas por fármacos

“…Para que fármacos e outros microcontaminantes não sejam encontrados na água potável, eles devem ser eficientemente removidos durante o tratamento de água, mas sabe-se que as operações unitárias (coagulação, floculação, sedimentação, filtração) utilizadas nas estações de tratamento de água (ETAs) são apenas moderadamente eficazes na remoção de tais poluentes (BENOTTI et al, 2009;BILA;DEZOTTI, 2003;LIMA et al, 2014;USEPA, 2001), fazendo com que a água tratada seja uma rota potencial de exposição humana a fármacos e outros contaminantes emergentes (MACHADO et al, 2016). Embora a etapa de desinfecção com cloro resulte normalmente na remoção (por oxidação) do fármaco-alvo, isso em geral ocorre com a formação de subprodutos oxidados cuja toxicidade é pouco conhecida (SOUZA et al, 2018). De fato, a formação de subprodutos da cloração de fármacos já foi observada para diclofenaco (QUINTANA et al, 2010;RIGOBELLO, 2012), metformina (QUINTÃO et al, 2016HUANG, 2004;SOUZA et al, 2018), 17β-estradiol e estrona (PEREIRA, 2011), entre outros.…”

“…Embora a etapa de desinfecção com cloro resulte normalmente na remoção (por oxidação) do fármaco-alvo, isso em geral ocorre com a formação de subprodutos oxidados cuja toxicidade é pouco conhecida (SOUZA et al, 2018). De fato, a formação de subprodutos da cloração de fármacos já foi observada para diclofenaco (QUINTANA et al, 2010;RIGOBELLO, 2012), metformina (QUINTÃO et al, 2016HUANG, 2004;SOUZA et al, 2018), 17β-estradiol e estrona (PEREIRA, 2011), entre outros.…”

Influência da pré-cloração na clarificação de águas para abastecimento utilizando coagulante à base de tanino

“…-se que essa situação esteja associada com a influência do pH nas formas predominantes de cloro residual e não na atuação do tanino como coagulante. De acordo comSouza et al (2018), a espécie de maior poder oxidante,…”