Avaliação da remoção de amoxicilina e cefalexina da urina humana por oxidação avançada (H2O2/UV) com vistas ao saneamento ecológico

Abstract

A urina humana contém nutrientes (N:P:K) e devido a isto tem sido apontada pelo saneamento ecológico como uma alternativa aos fertilizante convencionais. Entretanto outras substâncias, principalmente os fármacos, podem estar presentes. A maioria dos fármacos é excretada via urina, metabolizados ou na sua forma inalterada. Os antibióticos quando adentram ao meio ambiente podem causar problemas como a resistência microbiana. A AMX e CFX são antibióticos amplamente dispensados no sul do Brasil, além disso, apresentam baixa disponibilidade plasmática, ou seja, são excretados pela urina na forma inalterada. O objetivo deste trabalho é avaliar a remoção de AMX e CFX da urina humana pelo processo de oxidação avançada (H2O2/UV) e a presença dos nutrientes na urina antes e após o POA. Dois tipos de urina foram avaliadas neste trabalho, armazenada (pH 9,33) e fresca (pH 5,83) bem como cinco diferentes concentrações de H2O2 (14,5 29,0; 58,0; 464,0; 928,0 mg.L-1).O tempo de detenção no fotoreator foi igual a 60 min. As concentrações de AMX e CFX foram determinadas a partir de CLAE acoplada a UV. As maiores eficiências de remoção da AMX foram obtidas para as concentrações de 928,0 (77,97%) e 464,0 mg.L-1 (52,25%) de H2O2 em urina armazenada (pH 9,33). Para a CFX não houve diferenças significativas entre as remoções alcançadas em urina armazenada (pH 9,33) e fresca (5,83). Não foram observadas perdas expressivas dos nutrientes nem da matéria orgânica durante o POA por H2O2/UV. Foram realizados ensaios para avaliar a degradação da AMX e CFX em água destilada utilizando às duas maiores concentrações de H2O2. Foram obtidas eficiências próximas a 100% para a concentração de 928,0 mg.L-1 sendo os valores de k 0,0009 s -1 para AMX e 0,0016 s-1 para CFX <br>

Abstract: New researches in environmental sanitation suggests that human urine is an alternative to substitute conventionals fertilizers, due to the fact that it contains nutrients (N:P:K). However, most of drugs are excreted in urine, as metabolites or on its unchanged form. Antibiotics, when present in the Environment, can cause problems, such as microbial resistance. Amoxicillin (AMX) and Cephalexin (CFX) are examples of these drugs, widely used across the globe. In addition, over 80% of the administered dose may be excreted in the urine on its unchanged form. This study evaluated the removal of AMX and CFX from human urine by advanced oxidation process POA (H2O2/UV), and the presence of nutrients in urine before and after POA. Two types of urine were evaluated in this study, stored (pH 9.33) and fresh (pH 5.83), as well as five different concentrations of H2O2 (14.5 29.0, 58.0, 464.0, 928.0 mg.L-1). Detention time was equal to 60 min. Concentrations of AMX and CFX were determined by HPLC coupled with UV. The higher removal efficiencies of AMX were obtained in concentrations of 928.0 (77.97%) and 464.0 mg L-1 (52.25%) of H2O2 in stored urine (pH 9.33). For CFX, it was detected no significant differences between the removals achieved in stored (pH 9.33) and fresh urine (5.83). There were no significant nutrient losses and organic matter during POA by H2O2/UV. Assays were performed to evaluate the degradation of AMX and CFX in distilled water for testing the two highest concentrations of H2O2 used in the first experiment. Efficiencies were obtained near 100% for the concentration of 928.0 mg l-1 with k values of 0.0009 s -1 for AMX and 0.0016 s-1 for CFX.