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dc.contributor.authorMoraes, Gustavo Henrique
dc.date.accessioned2019-07-17T13:40:39Z
dc.date.available2019-07-17T13:40:39Z
dc.date.issued2019-02-26
dc.identifier.citationMORAES, Gustavo Henrique. Cinética de fotodegradação natural de contaminantes emergentes em ETE aeróbia. 2019. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11515.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11515
dc.description.abstractThe advances in sample preparation and analytical detection techniques made possible the evaluation of a new class of contaminants found in the ug L-1 – ng L-1 range, known as Emerging Contaminants (EC). Along with that, the changes in the consumption patterns made their occurrence more frequent in the aquatic environment, where pharmaceuticals and personal care produtcs (PPCP), a class of the EC, have been continuously detected, since the wastewater treatment plants (WWTP) were not projected to remove these molecules. The unitery operations involved on the sewage treatment in aerobic WWTP are sometimes carried out under open sky, making the photodegradation with natural sunlight of PPCPs possible. Thus, this study has as the main goal the evaluation of the behaviour of 8 pharmaceuticals and 1 personal care product regarding their photodegradation with natural sunlight in sewage and in ultrapure water. Five photodegradation assays were performed with both matrices fortified with the analytes, as well as a monitoring of such molecules in an aerobic WWTP for 24 h. Out of the nine molecules studied, atenolol and caffeine did not suffer any photolysis. Carbamazepine showed some photodegradation only in the assay with the solar exposure that was less interrupted by clouds. However, its half-life times were as high as 85,4 and 105,8 h, respectively in sewage and in ultrapure water. Naproxen was the most susceptible molecule to suffer photodegradation both in sewage and in ultrapure water, showing half-life times on the range 5,6 – 9,9 h for the former and about half of it for the latter matrix, indicating that the sewage can act as a competitor on the absorbance of solar radiation by the compound. The second most susceptible analyte both in sewage and in ultrapure water was diclofenac, with t1/2 between 5,6 and 21,8 h for the former and between 4,5 and 11,1 h for the latter. Such data indicate that for diclofenac, the same attenuation effect observed for naproxen was present. Ibuprofen showed low photodegradation, specially in sewage, as expected, since this molecule does not absorb light within the solar radiation spectrum region that reaches the terrestrial surface (290 to 800 nm). Acetaminophen presented low degradation in ultrapure water, process interfered by the sewage matrix. Propranolol and triclosan were photolabile only in sewage, demonstrating that the indirect photodegradation can have an important function on the attenuation of their concentrations. By monitoring the studied WWTP, it was possible to notice that even the most photolabile contaminants determined throughout the photodegradation assays were not degraded on the real scenario of the aerobic WWTP. Therefore, it can be concluded that six out of the nine compounds studied suffered natural photodegradation, but the configurations involved on the treatment of the sewage do not offer the right conditions for the photolytic processes to occur.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectFotodegradaçãopor
dc.subjectFármacos e produtos de higiene pessoalpor
dc.subjectEsgotopor
dc.subjectPhotodegradationeng
dc.subjectPharmaceuticals and personal care productseng
dc.subjectWastewatereng
dc.titleCinética de fotodegradação natural de contaminantes emergentes em ETE aeróbiapor
dc.title.alternativeNatural photodegradation kinetics of emerging contaminants in an aerobic WWTPeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Fadini, Pedro Sérgio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3255060531838427por
dc.description.resumoOs avanços nas técnicas de preparo de amostra e de detecção analítica permitiram a avaliação de uma nova classe de contaminantes encontrados na faixa de μg L-1 a ng L-1, chamada de Contaminantes Emergentes (CE). Aliado a isso, as mudanças nos padrões de consumo tornaram mais frequentes a ocorrência de vários desses contaminantes no ambiente aquático, onde moléculas de fármacos e de produtos de higiene pessoal, uma classe dos CEs, vêm sendo continuamente detectadas, uma vez que as estações de tratamento de esgoto (ETE) não foram projetadas visando a remoção dessas moléculas. As operações unitárias envolvidas no tratamento de esgoto em ETEs aeróbias são muitas vezes realizadas a céu aberto, o que torna possível a fotodegradação com luz natural dos fármacos e produtos de higiene pessoal. Dessa maneira, este estudo tem como objetivo avaliar o comportamento de 8 fármacos e de 1 produto de higiene pessoal quanto à fotodegradação natural em esgoto sanitário e em água ultrapura. Foram realizados cinco ensaios de fotodegradação em ambas as matrizes fortificadas com os analitos, bem como um monitoramento dessas moléculas em uma ETE aeróbia por 24h. Das nove moléculas estudadas, o atenolol e a cafeína não sofreram qualquer fotodegradação. A carbamazepina apresentou degradação somente na campanha em que a incidência solar foi menos atenuada por nuvens. Contudo, ainda assim apresentou elevados tempos de meia-vida (t1/2), de 85,4 e 105,8 h, respectivamente em esgoto e em água ultrapura. O naproxeno foi a molécula mais susceptível à fotodegradação tanto em esgoto quanto em água ultrapura, apresentando tempos de meia-vida da ordem de 5,6 – 9,9 h para o primeiro e cerca de metade para o segundo, mostrando que o esgoto pode ter um efeito de competição na absorção de radiação solar para essa molécula. O segundo analito que mais sofreu fotodegradação tanto em esgoto quanto em água ultrapura foi o diclofenaco, com t1/2 variando entre 5,6 e 21,8 h para o primeiro e 4,5 e 11,1 h para o segundo. Esses dados podem indicar que para o diclofenaco, o mesmo efeito atenuador observado para o naproxeno ocorre. O ibuprofeno apresentou pouca fotodegradação, em especial em esgoto, como esperado, pelo fato dessa molécula não absorver na região do espectro de radiação solar que chega à superfície terrestre (290 a 800 nm). O paracetamol apresentou pouca degradação em água ultrapura, processo dificultado em esgoto. O propranolol e o triclosan, mostraram-se fotolábeis somente em esgoto, demonstrando que a fotodegradação indireta pode ter função importante na atenuação de suas concentrações. No monitoramento na ETE estudada, mesmo os analitos determinados como fotolábeis nos ensaios de fotodegradação, não sofreram o processo no cenário real da ETE. Conclui-se, portanto, que das nove moléculas estudadas, a fotodegradação natural ocorre para seis delas, mas as condições do tratamento de esgoto não favorecem suas atenuações por este processo natural, quando em escala real.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 132834/2017-0por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/3486202914688351por


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