Degradación Fenton y foto-Fenton del Paracetamol y sus intermediarios de reacción. Estudio de variables operacionales y citotoxicidad

GIMÉNEZ, BÁRBARA N.; AUDINO, FRANCESCA; PÉREZ-MOYA, MONTSERRAT; GRAELLS, MOISES ; ALFANO, ORLANDO M.; CONTE, LEANDRO O.; SCHENONE, AGUSTINA V.

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental, Capítulo Argentino; 2022

Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC, ARG)

El Paracetamol (PCT) es un fármaco antipirético y analgésico ampliamente utilizado, considerado un contaminante de preocupación emergente. No es completamente degradado por los procesos de tratamiento convencionales, por lo que puede encontrarse en concentraciones apreciables en los efluentes de las industrias farmacéuticas y de las plantas de tratamiento de aguas residuales, alcanzando así los ambientes naturales. Por ello, se estudian tratamientos alternativos de depuración, como el proceso foto-Fenton, el cual se destaca dentro de los Procesos Avanzados de Oxidación, debido a la posibilidad de reducir la demanda energética mediante el uso de la radiación solar como fuente de energía renovable.El objetivo de este trabajo es investigar la degradación foto-Fenton del PCT en un foto-reactor anular, estudiando la influencia de las variables: concentración de peróxido de hidrógeno (HP, 94.5-378 ppm), concentración de hierro (Fe, 5-10 ppm), y radiación UV (CON y SIN). La eficiencia del sistema fue evaluada a través de: i) el monitoreo de la degradación del PCT y de sus principales productos de degradación: hidroquinona (HQ) y 1,4-benzoquinona (BQ); ii) la evolución temporal de la citotoxicidad como % de viabilidad (%V), basada en pruebas en cultivos de líneas celulares VERO (aisladas de riñón de mono verde africano, ATCC®, Manassas, VA, USA).Acerca de la conversión del PCT a los 2.5 min de reacción, el promedio de conversiones para los ensayos Fenton fue de un 63%, mientras que para las corridas foto-Fenton fue un 28% superior (91%), quedando así demostrada la importancia que tiene la radiación sobre el sistema estudiado. En la degradación de HQ y BQ también tiene influencia el Fe dado que, a mayores concentraciones de Fe, los tiempos en los que desaparecen estos intermediarios se reducen hasta en un 75%. Relacionado a la citotoxicidad, los mejores perfiles de las evoluciones temporales se evidencian en los procesos foto-Fenton, donde el %V nunca cae por debajo de un 75%, a diferencia de los procesos Fenton, donde el %V llega hasta valores de 5%, para determinadas condiciones y tiempos de reacción, e incluso no recuperándose viabilidad celular a largos tiempos de reacción.Se comprobó que el proceso foto-Fenton es efectivo en la degradación del PCT y sus intermediarios, y en generar un efluente no tóxico, incluso a cortos tiempos de tratamiento (15 min) con las variables operacionales adecuadas.