É possível retirar o fármaco diclofenaco das águas urbanas?

Leonardo Zanata, egresso do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da UFABC, pesquisou, durante o Mestrado, a degradação do fármaco diclofenaco em águas urbanas servidas por processos oxidativos avançados combinados.

Diclofenaco é um medicamento anti-inflamatório não-esteroide de ampla utilização. Este fármaco tem sido encontrado em águas urbanas, colocando-o como poluente de interesse emergente. Em 2015, passou a integrar a lista de vigilância da União Europeia. Mesmo em baixas concentrações, o composto e seus subprodutos de degradação podem trazer riscos aos ecossistemas aquáticos por suas características de ecotoxicidade.

Por possuir propriedades químicas que o tornam recalcitrante no meio ambiente, processos de tratamento convencionais de águas urbanas servidas são pouco eficazes na remoção desse tipo de poluente. Como alternativa, pode ser aplicada a eletro oxidação (EO) associada a eletro coagulação (EC) como etapa de pré ou pós-tratamento, associada ou não a outros processos oxidativos avançados (POAs). Em sua pesquisa, Leonardo concluiu que a associação de processos de Fenton ao tratamento por EO/EC com eletrodos de alumínio foi eficaz na remoção de diclofenaco de água servida tratada, no entanto a EO/EC isolada não é capaz de degradar o fármaco.

Leonardo atua como consultor, professor e pesquisador (nanomateriais e seus efeitos em microrganismos). Atualmente, está cursando Doutorando em Nanociências e Materiais Avançados pela Universidade Federal do ABC (UFABC). É formado em Ciências Biológicas pelo Centro Universitário São Camilo, Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental pela UFABC e possui M.B.A. em Gerenciamento de Projetos pela Fundação Getúlio Vargas (FGV).

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Dados | Egresso

Nome completo
Leonardo Zanata.

Formação acadêmica (cursos e instituições)
∙ Doutorando em Nanociências e Materiais Avançados pela Universidade Federal do ABC (UFABC);
∙ Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental pela UFABC;
∙ M.B.A. em Gerenciamento de Projetos pela Fundação Getúlio Vargas (FGV);
∙ Bacharel em Ciências Biológicas pelo Centro Universitário São Camilo.

Profissão / experiência profissional
Desde 2013 atua como consultor, professor e pesquisador. Nanomateriais e seus efeitos em microrganismos é a linha de pesquisa atual. Entre 2000 e 2013, teve atuação industrial como analista químico (águas, efluentes, controle de qualidade, microbiologia) e no dimensionamento de soluções para tratamento de águas e efluentes, implementação/manutenção de sistemas e auditorias de qualidade (ISO 9001 e 17025).

Programa de pós-graduação e curso (mestrado ou doutorado) concluído na UFABC
Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental.

Como sua trajetória neste curso de pós-graduação na UFABC contribuiu para sua formação?
Aprendi como elaborar uma pergunta de pesquisa, com base em minhas necessidades profissionais, identificando rotas para responder a tal pergunta. Aprendi a identificar e buscar evitar análises enviesadas por dados rasos ou pseudo científicos, o que tornou minha análise crítica mais apurada, no que tange a ciência e suas aplicações tecnológicas.

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Dados | Dissertação

Título
Degradação do fármaco diclofenaco em águas urbanas servidas por processos oxidativos avançados combinados

Data da defesa
19 de agosto de 2019

Nome do(a) orientador(a)
Profª. Drª Lucia Helena Gomes Coelho

Linha de pesquisa
Tecnologia ambiental

Link para a dissertação

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Questões | Pesquisa

Qual o tema da sua pesquisa e por que o escolheu?
Oxidação de fármacos. Escolhi essa temática devido a concentrações de poluentes de interesse emergente estar aumentando em águas e efluentes ao longo do tempo e, dados seus impactos, há a necessidade de remoção a fim de evitar a contaminação da população.

Quais eram seus objetivos (gerais e específicos)?
Identificar se é possível realizar a remoção de diclofenaco de sódio por eletro oxidação, utilizando um sistema mais simples, por eletrodos de alumínio. Para isso, as rotas de degradação deveriam ser identificadas, bem como os parâmetros de operação para esse fim.

Como foi sua realização (materiais e métodos, metodologia, corpus etc.)?
Como materiais, foram utilizados o fármaco propriamente dito, o efluente tratado como matriz e um equipamento de eletro oxidação (composto por fonte retificadora de elétrons e eletrodos de alumínio escovado). Diversos tempos de aplicação de corrente, a voltagens fixas, foram aplicados, buscando remover o fármaco. A concentração foi acompanhada por cromatografia líquida. Os dados foram tratados e apresentados em forma de gráficos.

Quais foram os desafios enfrentados?
O principal desafio foi alcançar a eletro oxidação do fármaco por meio da técnica em si, já que há um limiar entre eletrooxidação e eletroflotação, especialmente em eletrodos metálicos. Dessa forma, foi necessário combinar outras técnicas de oxidação para se alcançar o resultado de tratamento proposto.

Quais foram os principais resultados alcançados?
Remoção de aproximadamente 25% de diclofenaco de sódio, a partir de 10 mg/l da concentração inicial, após 30 minutos de aplicação de corrente.

Descreva, resumidamente, a importância acadêmica e social de sua pesquisa, isto é, sua contribuição para o universo científico e o cotidiano das pessoas.
Academicamente, destaco a diferenciação dos dois processos de tratamento como contribuição principal. Socialmente, enfatizo a possibilidade de incorporação dessas técnicas como pós-tratamento em estações de tratamento de efluentes, como retrofit e melhoria de processos, que levem a um melhor aproveitamento de recursos (água de reuso) nas metrópoles e regiões com escassez hídrica.