Hidróxidos duplos lamelares como catalisadores em Fenton heterogêneo na degradação do antibiótico sulfametoxazol em água residual: avaliação dos produtos de degradação e genotoxicidade

• Processo: 19/24624-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 03 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 02 de setembro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Raquel Fernandes Pupo Nogueira
• Beneficiário: Nayara de Melo Costa Serge
• Supervisor: Serge Chiron
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: HydroSciences Montpellier, França
• Vinculado à bolsa: 18/17517-0 - Hidróxidos duplos lamelares como catalisadores em processo foto-Fenton heterogêneo para a degradação de fármacos presentes em efluente hospitalar, BP.DR
• Assunto(s): Tratamento de águas residuárias Águas residuárias Antibióticos Resistência microbiana a medicamentos Saúde pública Processos oxidativos avançados Fenton Remoção de contaminantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Água residual | Antibióticos | compostos do tipo hidrotalcita | efeito genotóxico | Eficiência catalítica | radical sulfato e hidroxila | Processos Oxidativos Avançados

Resumo

As estações de tratamento de águas residuais não foram planejadas para remover produtos farmacêuticos, como antibióticos, presentes na faixa de concentração de nanogramas por litro e microgramas por litro. Consequentemente, a descarga inadequada de águas residuais municipais pode causar um sério impacto negativo nos ecossistemas e ameaçar a saúde humana, como o desenvolvimento de bactérias resistentes a antibióticos. Este projeto tem como objetivo expandir o trabalho em andamento sobre hidróxidos duplos lamelares (HDLs) como catalisadores no processo Fenton Heterogêneo. Os HDLs baseados em Cu/Fe/Mg foram sintetizados com diferentes ânions de intercalação (borato, carbonato e nitrato) e aplicados no processo Fenton heterogêneo com peróxido de hidrogênio. Os resultados mostraram eficiência na degradação do antibiótico sulfatiazol e do anticâncer 5-fluoruracil em água purificada a pH quase neutro. A presente proposta tem como objetivo avaliar o efeito de diferentes agentes oxidantes: H2O2, persulfato (PS) e peroximonossulfato (PMS), aplicando hidróxidos duplos lamelares e avaliar os mecanismos envolvidos na degradação mediada por diferentes radicais (hidroxila e sulfato). O antibiótico sulfametoxazol (SMX) será estudado em água e efluente de água residual e os intermediários de degradação formados serão determinados para estudar os mecanismos envolvidos. Além disso, a genotoxicidade das águas residuais durante o processo de tratamento também será avaliada. Os estudos serão desenvolvidos em uma unidade de pesquisa conjunta da Universidade de Montpellier, HydroSciences Montpellier (HSM), na linha de pesquisa de Contaminantes Emergentes. Este projeto faz parte do objetivo principal do projeto Innovative, Decentralized and low-cost treatment system for Optimal Urban wastewater Management (IDOUM) financiado pela FAPESP, sob investigação de pesquisadores do Brasil, França, Alemanha e África do Sul. (AU)

Publicações científicas

(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)

COSTA-SERGE, NAYARA DE MELO; LI, CHAN; NOGUEIRA, RAQUEL FERNANDES PUPO; CHIRON, SERGE. Simultaneous disinfection of urban wastewater and antibiotics degradation mediated by CuMgFe-B(OH)4 layered double hydroxide with different oxidizing agents. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 466, p. 11-pg., 2023-04-26. (19/24624-0, 18/17517-0, 18/12780-4)