Tratamento dos fármacos nimesulida e ibuprofeno em meio aquoso empregando UV/H₂O₂ e foto-Fenton

Abstract

A frequente incidência de fármacos no ambiente aquático tem gerado impacto no ambiente e na saúde de animais e seres humanos. Entre os fármacos mais utilizados, destacam-se o nimesulida e o ibuprofeno, anti-inflamatórios largamente prescritos para a população, sobretudo brasileira. Para que se possa promover a degradação desses compostos, se tem empregado os processos oxidativos avançados (POA), técnica capaz de promover a degradação de diferentes poluentes em meios contaminados. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar e tratar os fármacos citados em solução aquosa, empregando os processos UV/H₂O₂ e foto-Fenton. Para tal, foi preparada uma solução aquosa contendo uma mistura com 50 mg.L⁻¹ de cada fármaco em estudo, cujas concentrações foram quantificadas por meio de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). De modo a garantir a confiabilidade dos dados, por meio de análise de CLAE, foi realizada a validação da metodologia conforme exigência dos órgãos competentes brasileiros. No que diz respeito aos níveis de matéria orgânica, foi realizada análise de carbono orgânico total (COT), visando verificar a conversão da matéria orgânica pós-tratamento, bem como avaliar o comportamento cinético do processo. Validou-se, assim, a metodologia via CLAE, atendendo aos parâmetros linearidade, precisão, exatidão, limite de quantificação (LQ) e limite de detecção (LD). Em seguida, foi analisada a eficiência dos POA foto-Fenton e UV/H₂O₂, por meio de planejamento fatorial, tendo como parâmetros o tempo, a concentração de H₂O₂ e a concentração de ferro, utilizando o reator de bancada Sunlight. Além disso, a fim de avaliar a toxicidade da solução pós-tratamento, foram realizados ensaios de germinação e crescimento radicular frente às sementes e grão das espécies Lactuva Sativa (alface), Cichorium endívia (chicória), Ocimum basilicum (manjericão) e Americano Hard (trigo). A partir da pesquisa, observou-se que os melhores resultados para os processos UV/H₂O₂ e foto-Fenton foram, respectivamente, de 76,37% e 89,67% de mineralização do carbono orgânico total. Não obstante, a partir dos resultados do planejamento fatorial, foi realizada uma avaliação da degradação de cada fármaco na melhor condição obtida (tempo de 3 horas, concentração de 28 mg.L⁻¹ de H₂O₂ e concentração de 4,4 mg.L⁻¹ de ferro), conseguindo degradar 89,70% do nimesulida e 93,25% de ibuprofeno. Para descrever o perfil temporal da conversão do COT nas melhores condições encontradas, foi empregado o modelo cinético agrupado, que conseguiu representar de modo satisfatório os resultados experimentais, obtendo um coeficiente de regressão linear de 0,993. Por fim, os ensaios de toxicidade constataram, a partir da análise da determinação dos índices de crescimento relativo (ICR) e de germinação em porcentagem IG (%), que, para as sementes estudadas, a solução antes do tratamento diminuiu a quantidade de sementes germinadas em maior quantidade do que aquelas que receberam alíquotas da solução após submissão ao POA. Verificou-se ainda uma inibição no desenvolvimento das raízes para amostra antes da degradação, enquanto que, a solução após o tratamento se comportou de forma muito parecida com o controle negativo, possuindo valores de IG% menores que 80% para as diferentes concentrações avaliadas, indicando uma menor toxicidade dos compostos formados após degradação frente ao POA.