Destino ambiental fotoquímico e degradação de antibióticos por meio do sistema combinado biorreator com membranas e ozonização

• Processo: 16/03695-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Silva Costa Teixeira
• Beneficiário: Arlen Mabel Lastre Acosta
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/50218-2 - CEPEMA - Centro Cooperativo em Engenharia Ambiental, AP.TEM
• Assunto(s): Espécies de oxigênio reativas Ozonização Sulfadiazina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorreator com membranas | destino ambiental fotoquímico | enoxacina | espécies reativas de oxigênio | ozonização | Sulfadiazina | Processos avançados de tratamento de sistemas aquosos

Resumo

A presença de antibióticos no ambiente aquático tem causado crescente preocupação mundial. Além dos relatos de resistência de bactérias a antibióticos, essa classe de fármacos também pode causar efeitos tóxicos e atuar como perturbadores endócrinos em diversos organismos vivos. Dentre os antibióticos comumente usados destacam-se as sulfonamidas e as fluroquinolonas. As sulfonamidas foram detectadas em águas subterrâneas e superficiais em concentrações entre 0,07-0,15 ¼g L-1 (Wei et al., 2011). Por sua vez, concentrações surpreendentemente elevadas de fluroquinolonas como ciprofloxacino (6,5 mg L-1), cetirizina (1,2 mg L-1), norfloxacino (0,52 mg L-1) e enoxacina (0,16 mg L-1), associadas à produção farmacêutica, foram detectadas em lagos na Índia (Fick et al., 2009). Nesse caso, os processos convencionais de tratamento de águas são apontados como pouco eficientes para remoção de antibióticos. Por outro lado, ainda pouco se conhece sobre a degradação fotoinduzida de fármacos no ambiente. Nesse contexto, este projeto de pesquisa objetiva: (i) Investigar o destino ambiental fotoquímico dos antibióticos sulfadiazina e enoxacina em águas superficiais, como resultado de reações fotoquímicas sob luz solar e ação de espécies reativas intermediárias; e (ii) Estudar os processos de ozonização e ozonização combinada a biorreator com membranas (MBR-O3) para degradação desses antibióticos em matrizes aquosas de interesse industrial; nesse último caso, serão avaliadas membranas poliméricas modificadas com nanopartículas de argila. Ressalta-se que são muito escassos na literatura trabalhos voltados para essas duas frentes de estudo. Dessa forma, este projeto pretende trazer contribuições científicas e tecnológicas originais em um contexto em que cresce a preocupação com o tratamento de águas residuais para fins de reúso. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

HASSE PALHARIM, PRISCILA; LASTRE-ACOSTA, ARLEN MABEL; MIERZWA, JOSE CARLOS; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA. nfluence of low and high dosages of methyl and propyl parabens on membrane bioreactor (MBR) performanc. SEPARATION SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 57, n. 7, AUG 2021. (16/03695-8)

LASTRE-ACOSTA, ARLEN MABEL; BARBERATO, BRUNA; SILVA PARIZI, MARCELA PRADO; SILVA COSTA TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS. Direct and indirect photolysis of the antibiotic enoxacin: kinetics of oxidation by reactive photo-induced species and simulations. Environmental Science and Pollution Research, v. 26, n. 5, p. 4337-4347, FEB 2019. (16/03695-8)

LASTRE-ACOSTA, ARLEN MABEL; CRISTOFOLI, BRUNO SEGAWA; PARIZI, MARCELA PRADO SILVA; DO NASCIMENTO, CLAUDIO AUGUSTO OLLER; TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS SILVA COSTA. Photochemical persistence of sulfa drugs in aqueous medium: kinetic study and mathematical simulations. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 19, SI, p. 23887-23895, MAY 2021. (16/03695-8)

LASTRE-ACOSTA, ARLEN MABEL; PALHARIM, PRISCILA HASSE; BARBOSA, IZABELA MAJOR; MIERZWA, JOSE CARLOS; SILVA COSTA TEIXEIRA, ANTONIO CARLOS. Removal of sulfadiazine from simulated industrial wastewater by a membrane bioreactor and ozonation. Journal of Environmental Management, v. 271, OCT 1 2020. (16/03695-8)