Resumo
Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do processo eletro-Fenton (EF) na remoção de Ciprofloxacina em solução aquosa. Foi confeccionado um reator de escala laboratorial em sistema batelada, constituído a partir de um béquer de borosilicato composto por 4 placas de ferro fundido, com área efetiva entre placas de 152,22 cm2. Os experimentos foram conduzidos em pH inicial da solução de 5,6 e as variáveis investigadas foram: intensidade de corrente (I) (A), [H2O2] (mg L-1) e taxa de O2 dissolvido (L min-1). Em tempos de eletrólise de 0 a 90 minutos, foram retirados alíquotas da amostra para análise imediata de concentração de CIP, residual de H2O2, pH da solução e ferro total dissolvido (FTD). Aplicando a metodologia de superfície de resposta (MSR) foi possível avaliar as melhores condições experimentais do processo: I (0,4 – 0,8 A), [H2O2] (> 400 mg L-1) e tempo de eletrólise de 3 minutos, obtendo uma remoção da CIP superior a 83%. Sugere-se que reações paralelas e/ou simultâneas de eletrocoagulação e eletro-oxidação podem estar ocorrendo no reator EF. Este fato pode estar associado com a presença de íons de Ferro dissolvido na solução em condições de pH ≈ 7 e com o consumo imediato da concentração inicial de H2O2, favorecendo reações via eletrocoagulação. No entanto, os princípios do processo EF perfazem que na presença de H2O2, íons de ferro e injeção de O2 dissolvido no meio reacional, ocorre à geração de radical hidroxila (•OH), favorecendo reações de oxidação (degradação e/ou mineralização) da CIP. O processo EF foi eficiente na remoção da CIP, possibilitando a minimização dos impactos no meio ambiente e prevenção às alterações e/ou mutações na flora e fauna aquática, assim como na saúde humana.
Introdução
Problemas ambientais vêm sendo cada vez mais relatados em países desenvolvidos ou em desenvolvimento, devido ao uso inadequado dos recursos naturais, à ineficiência da legislação, à falta de conscientização ambiental, dentre outros. Atualmente, um grupo de contaminantes vem sendo identificado em mananciais superficiais, subterrâneos e águas destinadas ao abastecimento público, sendo conhecido e caracterizado como poluentes emergentes. Dentre estes, podemos destacar os compostos farmacêuticos, cosméticos, pesticidas, entre outros que são dispostos no meio ambiente de forma inadequada (MACHADO et al., 2016).
As estações de tratamento de esgoto (ETEs) convencionais têm baixa eficiência na remoção destes compostos, acarretando na contaminação dos mananciais, alterando significativamente a qualidade da biota e oferecendo risco a saúde da população (NAIDU et al., 2016). Sendo que atualmente as leis de âmbito nacional não estabelecem padrões que regulamentam a quantidade máxima permitida desses contaminantes no meio ambiente, encontrados em águas residuárias, oriundas de estações de tratamento de esgoto, efluentes industriais, efluentes domésticos entre outros.
Neste contexto, se faz necessário á aplicação de tecnologias alternativas na busca de remoção e/ou degradação destes compostos, devido à persistência destes no meio ambiente em virtude de sua baixa biodegradabilidade. A comunidade científica tem avaliado um grupo de processos capazes de mineralizar, degradar e/ou remover estes compostos, sendo conhecidos como processos eletro-oxidativos avançados (PEOAs).
Este trabalho tem como objetivo avaliar a aplicação do processo eletro-oxidativo avançado, denominado eletro-Fenton (EF) na remoção e/ou degradação de Ciprofloxacina. O processo eletro-Fenton foi baseado na combinação de cátodo e ânodo de ferro fundido. Foram testados concentrações do reagente Fenton (H2O2/ Fe2+ (mg L-1)), assim como, condições de taxa de O2 dissolvido (L min-1), pH inicial da solução, intensidade de corrente (A) e tempo de eletrólise (min). Para determinar as condições ótimas do processo EF foi aplicado uma metodologia de superfície de resposta (MSR).
Autores: Luana Damke; Mariana Jung; Francine Bueno; Júnior Staudt e Fernando Henrique Borba.
