Aplicação do processo de peroxidação eletroquímica na degradação de ciprofloxacina e identificação de subprodutos

Poluentes emergentes sao compostos provenientes principalmente da industria que vem sendo detectados no meio ambiente e podem acarretar em efeitos adversos para a saude dos seres vivos e meio ambiente. Dentre estes compostos, destacamse os farmacos, por sua larga utilizacao, estrutura molecular complexa e baixa biodegradabilidade, dificultando o seu tratamento por meio de processos convencionais. Neste contexto, este trabalho investigou a degradacao do antibiotico Ciprofloxacina (CIP) pelo processo avancado de Peroxidacao Eletroquimica (PE). Para isso, foram utilizadas diferentes condicoes em uma celula eletroquimica (CE) composta por eletrodos de aco inoxidavel 304 (AI 304) e injecao de O2, sendo investigados os parâmetros operacionais: concentracao de H2O2 (25 - 1000 mg L–1), densidade de corrente eletrica (DCE) (19,71 - 164,26 A m–2), concentracao de Fe2+ (0,5 e 2,0 mg L-1), pH inicial (2,5 – 9,0) e tempos de eletrolise (5 – 90min). As variaveis resposta obtidas pela aplicacao do processo foram o carbono orgânico total (COT) e CIP (mg L-1), bem como o monitoramento das variaveis controle de pH da solucao e residual de H2O2. A condicao otima do processo de PE obteve uma remocao de COT (43%) e de CIP (88%) em 30 minutos de eletrolise quando utilizada as seguintes condicoes experimentais: concentracao de H2O2 (100 mg L–1), DCE (32,85 A m–2) e pH inicial 3,0. A partir das melhores condicoes experimentais foi avaliada a presenca de ions metalicos na solucao, provenientes da dissolucao dos eletrodos e tambem foram realizados bioensaios com Lactuca sativa, a fim de investigar os efeitos toxicos causados pela solucao tratada e nao tratada de CIP, em termos de concentracao letal mediana (CL50), germinacao absoluta (GA) e indice de germinacao (IG). Os subprodutos intermediarios foram identificados utilizando cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM) e contribuiram na investigacao relacionada ao surgimento de compostos no decorrer do processo e aos possives efeitos toxicos causados pela oxidacao da molecula de CIP. Baixos niveis de toxicidade foram observados para tempos de eletrolise inferiores a 45 minutos. Os subprodutos intermediarios e uma menor dissolucao do material dos eletrodos, em menores tempos de eletrolise, pode estar relacionado com os baixos niveis de toxicidade, demonstrando que o processo de PE se tornou mais eficiente e ambientalmente seguro quando aplicado em condicoes otimas de ate 30 minutos de eletrolise. Assim, o processo de PE foi eficiente na degradacao de moleculas como a CIP, podendo ser utilizado como um tratamento complementar e auxiliar na diminuicao dos efeitos adversos causados pelo descarte inadequado de farmacos no meio ambiente.