Ensayos de degradación de amoxicilina mediante procesos avanzados de oxidación catalítica

PAULA GÓMEZ LARGO; BIBIANA P. BARBERO; DAVID A. NOCERA

San Luis

Congreso; VII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC ARG, Capítulo Argentino); 2018

Sociedad de Toxicología y Química Ambiental

Los productos farmacéuticos y de cuidado personal, generalmente denominados como PCPP por sus siglas en inglés, son utilizados en todo el mundo y su consumo ha aumentado con el tiempo. Muchos de estos productos llegan a los cuerpos de agua y causan graves problemas ambientales, principalmente en los ecosistemas acuáticos, por lo que se los reconoce como importantes contaminantes emergentes. Para evitar estos inconvenientes, es necesario aplicar tratamientos adecuados a las aguas residuales municipales y, en especial, a las aguas residuales hospitalarias y de las industrias farmacéuticas. En este sentido, se han propuesto procesos avanzados de oxidación en los que se generan radicales hidroxilos a partir de peróxido de hidrógeno empleando un catalizador. Los radicales hidroxilos son altamente oxidantes y capaces de degradar compuestos orgánicos de modo no selectivo. Cuando se emplean catalizadores homogéneos, como las sales solubles de hierro, surge la necesidad de realizar procesos post-tratamiento para separar ese catalizador. En cambio, los catalizadores heterogéneos podrían aplicarse sin post-tratamiento y serían reutilizables. Los catalizadores heterogéneos propuestos se basan en óxidos de metales de transición y presentan algunas desventajas, como menor actividad catalítica que los catalizadores homogéneos y/o baja estabilidad química. De hecho, en este trabajo se ensayó un óxido de hierro (Fe2O3) como catalizador para degradación oxidativa de amoxicilina y no presentó actividad catalítica. Por otro lado, se evaluó un óxido de cobalto (Co3O4), y si bien fue capaz de degradar amoxicilina, la estabilidad química fue muy pobre, mostrando niveles de lixiviación de cobalto por encima del límite de concentración aceptado en la legislación. Sin embargo, un óxido mixto hierro-cobalto con estructura espinela (Co3-xFexO4, x = 1) fue capaz de degradar amoxicilina y presentó una muy buena estabilidad química. Además, el catalizador mixto Co-Fe produjo una reducción de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) del 24%, mientras que el Co3O4 logró una reducción de la DQO del 16%. En consecuencia, el óxido mixto Co-Fe se perfila como un catalizador interesante para ser usado en la detoxificación de aguas residuales hospitalarias y/o farmacéuticas mediante procesos avanzados de oxidación.