Tetracycline: production, waste treatment and environmental impact assessment

The frequent occurrence of pharmaceuticals in the aquatic environment requires an assessment of their environmental impact and their negative effects in humans. Among the drugs with high harmful potential to the environment are the antibiotics that reach the environment not only, as may be expected, through the effluents from chemical and pharmaceutical industries, but mainly through the sewage and livestock; because around 25 to 75% of the ingested drugs are excreted in unchanged form after the passage through the Gastro-Intestinal Tract. Tetracycline has high world consumption, representing a human consumption of about 23 kg/day in Brazil in 2007. At the moment, researches are being made to develop new tetracycline that incorporate heavy metals (Hg, Cd, Re, Pt, Pd) to their structures in order to increase their bactericidal effect. The conventional wastewater treatment plants are not able to degrade complex organic molecules to reduce their toxicity and improve their biodegradability. For this reason new technologies, i.e., the advanced oxidation processes, are being developed to handle this demand. The objectives of this study are to review the literature on the processes of obtaining tetracycline, presenting its waste treatment methods and evaluation of their environmental impact

Absorção e translocação do herbicida diuron por espécies suscetível e tolerante de capim-colchão (Digitaria spp.) Absorption and translocation of the herbicide diuron by susceptible and tolerant species of crabgrass (Digitaria spp.)

Esta pesquisa teve o objetivo de comparar a tolerância de duas espécies de capim-colchão (Digitaria ciliaris e D. nuda) ao diuron e avaliar se os processos de absorção e/ou translocação do herbicida estão envolvidos no mecanismo de tolerância. Para determinar o nível de tolerância das duas espécies de capim-colchão, plantas em estádio vegetativo de três folhas verdadeiras foram pulverizadas com diferentes doses do diuron. A partir dos resultados de massa seca das plantas coletadas aos 21 dias após aplicação (DAA), foi feito o ajuste das curvas de dose-resposta log-logístico. Os estudos de absorção e translocação do herbicida foram feitos utilizando 14C-diuron, medindo-se a radioatividade em diferentes partes das plantas a 0, 3, 6, 12, 24 e 48 horas após tratamento (HAT). Os resultados foram expressos em porcentagens obtidas em relação à radioatividade recuperada. A relação (T/S) entre a dose necessária para redução do acúmulo de massa seca da planta (GR50) aos 21 DAA da espécie D. nuda e o GR50 da D. ciliaris foi de 2,7, comprovando a diferença de sensibilidade entre as espécies. Não houve diferenças nos resultados de absorção entre as espécies. A translocação foi mínima em ambas as espécies. No presente trabalho, concluiu-se que a absorção e/ou a translocação não foram os mecanismos de tolerância ao diuron presente na espécie de capim-colchão Digitaria nuda.<br>The objective of this research was to compare the tolerance of two crabgrass species (Digitaria nuda and D. ciliaris) to diuron and to evaluate whether absorption and/or translocation are involved in the mechanism of tolerance to the herbicide. In order to determine the tolerance of the crabgrass species, plants at the vegetative growth stage of three true leaves were sprayed with different rates of diuron. Dose-response curves were adjusted to plant dry biomatter at 21 days after application. The absorption and translocation studies were conducted using 14C-diuron, measuring radioactivity in different plant parts at 0, 3, 6, 12, 24 and 48 hours after application. The results were expressed as percentage related to the total radioactivity recovered. The relation (T/S) between the rate required to reduce plant dry matter (GR50) at 21 DAA of the species D. nuda and the GR50 of D. ciliaris was 2.7, showing differential susceptibility of the species. There was no difference in the absorption by the species. Translocation was minimum in both species. It was concluded that differential absorption and/or translocation were not involved in the mechanism of tolerance to diuron present in Digitaria nuda crabgrass species

Sorção e dessorção do imazaquin em solos com diferentes características granulométricas, químicas e mineralógicas Imazaquin sorption and desorption in soils with different mineralogical, physical and chemical characteristics

O presente estudo teve o objetivo de avaliar a sorção e dessorção do imazaquin em solos com diferentes características granulométricas, químicas e mineralógicas por meio de isotermas e estudos de cinética e, assim, quantificar a histerese no processo de sorção-dessorção. Os solos utilizados foram classificados como Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Neossolo Quartzarênico (RQ). Os solos foram secos ao ar e peneirados em malha de 2 mm, sendo então procedida à caracterização dessas amostras. A molécula radiomarcada com 14C utilizada foi o imazaquin, herbicida do grupo das imidazolinonas. A radioatividade foi determinada por espectrometria de cintilação líquida. Os ensaios foram realizados em sala climatizada (25 &plusmn; 2 &deg;C). Nas isotermas de sorção, foram utilizadas cinco concentrações do imazaquin (0,67; 1,34; 2,68; 5,36; 10,72 µmol L-1), sendo os resultados ajustados à equação de Freundlich, obtendo, assim, os parâmetros de sorção. Na seqüência, foram realizadas quatro extrações com solução 0,005 mol L-1 de CaCl2, determinando-se os parâmetros de dessorção de forma similar à sorção. No ensaio de cinética de sorção, foi determinada a quantidade sorvida de imazaquin, a partir da adição de solução de 2,99 µmol L-1 do imazaquin, em períodos preestabelecidos (0; 0,5; 1; 3; 6; 12; 24 e 48 h, após a aplicação do imazaquin), com os resultados sendo ajustados à equação de Elovich. De maneira geral, o imazaquin apresentou baixa sorção para os três solos, com os maiores coeficientes de sorção nos solos com maior teor de argila e CO. Os coeficientes de dessorção foram maiores que os coeficientes de sorção, demonstrando a ocorrência de histerese. A cinética de sorção mostrou que o imazaquin foi sorvido em duas etapas: uma rápida, que apresentou a maior fração sorvida, e outra lenta. A aplicação da Lei de Fick aos dados experimentais do ensaio de cinética indica que mecanismos de difusão podem estar envolvidos neste processo.<br>The aim of this study was to evaluate the sorption and desorption of imazaquin in soils with different granulometric, chemical and mineralogical characteristics. Isotherms and kinetics studies were carried out to quantify the hysteresis between sorption and desorption processes. The soils were classified as Rhodic Hapludox (LVdf), Typic Hapludox (LVA) and Typic Quartzipsamment (RQ). The soils were air-dried and passed through a 2 mm mesh sieve, and the chemical, physical and mineralogical properties characterized. The radiolabeled molecule (14C) was imazaquin, an herbicide of the imidazolinone group. Radioactivity was quantified by liquid scintillation spectrometry. The trials were carried out under controlled temperature conditions (25 &plusmn; 2 &deg;C). Five imazaquin concentrations were used (0.67; 1.34; 2.68; 5.36; and 10.72 µmol L-1) for the sorption isotherms. The experimental data were fitted to the Freundlich equation so that sorption parameters were obtained. Subsequently, four extractions were performed with a 0.005 mol L-1CaCl2 solution in order to determine desorption parameters in a similar way for sorption. For sorption kinetics, the sorbed imazaquin amount (2.99 µmol L-1) was determined after different time intervals (0; 0.5; 1; 3; 6; 12; 24, and 48 h after imazaquin application), and the results adjusted to the Elovich equation. Imazaquin generally presented low sorption to the three soils, with higher sorption coefficients in the soils with higher clay and organic carbon content. The desorption coefficients were higher than those of sorption, evidencing the occurrence of hysteresis. Sorption kinetics showed that imazaquin is sorbed in two phases - a rapid one that presented the largest sorbed fraction, and another slower one. The application of Fick&acute;s Law to the kinetic data showed that diffusion mechanisms might be involved in this process