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Studies of 17 'alfa'-etinilestradiol removal from supplying water, using chorine dioxide, sodium hipoclorite, powder activated carbon (cap) and physicist-chemistry treatment

By Roberto Fernandes

Abstract

Resumo: O 17`alfa´-Etinilestradiol é um princípio-ativo sintético presente na formulação dos contraceptivos utilizados por parcela expressiva da população feminina. Por ser um composto persistente, o 17`alfa´-Etinilestradiol não absorvido pelo organismo da mulher, fração que pode chegar a 80%, é eliminado pela usuária, principalmente pela urina. Na rede de esgotos, mesmo sobre a existência de tratamento, este não é removido completamente, alcançando, posteriormente, mananciais que podem ser utilizados para abastecimento público. Nesse sentido, o presente trabalho teve por objetivo estudar as eficiências de remoção do 17`alfa´-Etinilestradiol de águas para abastecimento, quando empregadas as tecnologias: pré-oxidação com Hipoclorito de Sódio ou Dióxido de Cloro, adsorção em carvão ativado em pó (CAP) e tratamento físico-químico composto de coagulação, floculação, sedimentação e filtração rápida. A metodologia empregada para as determinações do estrogênio foi a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), aplicada após processo de extração em fase sólida (EFS) do analito presente na água. O cromatógrafo HPLC utilizado, possuía coluna cromatográfica modelo C18, de fase reversa e detector de arranjo de diodos com UV. O trabalho mostrou que o Hipoclorito de Sódio foi mais efetivo que o Dióxido de Cloro, na oxidação do 17`alfa´- Etinilestradiol. Sua maior ação foi observada sob dosagens de 5 e 10 mg/L e tempos de oxidação entre 3 e 5 horas. Esta combinação de parâmetros experimentais impactou na redução da concentração do estrogênio na água, em níveis superiores a 97,5%. Este nível de remoção também foi observado, quando aplicado carvão ativado em pó, sob dosagens a partir de 50 mg/L e tempo de contato de 60 minutos. O tratamento físico-químico apresentou melhores resultados quando aumentada a dosagem de carvão para 5 mg/L. Os resultados alcançados constituem-se de fundamental importância na formação de base para futuras soluções dedicadas ao problema, dada a escassez de estudos de remoção de fármacos contaminantes da águaAbstract: The 17`alfa´-Etinilestradiol is a synthetic active pharmaceutical ingredient presents in the formulation of contraceptives used by a large amount of the female population. As a bioaccumulative molecule, the 17`alfa´-Etinilestradiol is not completely absorbed by woman organism; up to 80% can be eliminated by user, mainly by urine. Even after sewage treatment, the residual of 17`alfa´-Etinilestradiol it is not totally removed reaching, later, water sources that can be used for public supplying. In this direction, the present work has for objective the study of 17`alfa´-Etinilestradiol removal efficiency in waters supplies, using different technologies such as: pre-oxidizing with Sodium Hypochlorite or Chlorine Dioxide, adsorption in powder activated carbon (CAP) and physic-chemical treatment composed by coagulation, flocculation, sedimentation and fast filtration. The methodology used for the estrogen determination was the High Performance Liquid Chromatography (HPLC), applied after solid phase extraction process (SFE) of the hormone present in water. The HPLC equipment used was composed by a model C18 chromatographic column with reverse phase, and diodes arrangement detector, with UV. The work showed that the Sodium Hypochlorite was more effective than the Chlorine Dioxide, to the 17`alfa´-Etinilestradiol oxidizing. Its higher action was observed when applying 5 and 10 mg/L of oxidants in a time of reaction between 3 and 5 hours. This interaction between concentration of oxidant and time of reaction provided estrogen concentration reduction in water, in levels upper to 97.5%. This same removal level also was observed when applied powder activated carbon, mainly when 50 mg/L in a contact time of 60 minutes was performed. The physic-chemical treatment presented better results when 5 mg/L of activated carbon was applied. The present results consist of fundamental importance in the base formation for future solutions dedicated to the problem, due to lack of studies present now a days in pharmaceutical products removal from wate

Topics: Hipoclorito de sodio, Agua - Purificação, Agua potavel, Agua - Purificação - Floculação, Agua - Purificação - Coagulação, Carbono ativado, Sodium hypochlorite, Chlorine dioxide, Powder activated carbon, Coagulation, Floculation, water treatment, Oral contraceptive, Endocrine disruptor, 17 'alfa'-Etinilestradiol, HPLC
Year: 2014
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.RI_UNICAMP:oai:unicamp.sibi.usp.br:SBURI/13256
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