Remediação de solos contaminados com produtos farmacêuticos – oxidação / redução química

Actualmente, a poluição do ar, água e solo são problemáticas nas quais se têm centrado diversos estudos. Reduzir ou eliminar a concentração dos diversos poluentes presentes nestes meios é uma meta que se pretende atingir. Neste âmbito, têm sido desenvolvidos diversos estudos e trabalhos, utilizando diversas tecnologias, como químicas e biológicas, de forma a conseguir-se atingir este fim. Esta tese teve como principal objectivo estudar a remediação de solos contaminados com produtos farmacêuticos recorrendo à oxidação/redução química. Assim, começou por se estudar a remediação de água contaminada com ibuprofeno, uma vez, que a matriz líquida é mais fácil de estudar que o solo. Neste âmbito escolheram-se os seguintes reagentes para estudar a descontaminação da água: permanganato de potássio, reagente de Fenton e nanopartículas de ferro zero valente. Analisando os resultados obtidos nestas análises, verificou-se que o permanganato de potássio não foi capaz de reduzir a concentração de ibuprofeno presente na água. No entanto, o reagente de Fenton e as nanopartículas produzidas a partir do extracto da casca de castanha e do chá conseguirem reagir com o ibuprofeno, apresentando taxas de degradação de 90 % e 77 %, respectivamente, nas melhores condições experimentadas. Com os resultados obtidos, passou-se a analisar solos contaminados com o ibuprofeno, utilizando o reagente de Fenton e as nanopartículas produzidas a partir de um extracto de chá. Verificou-se que estes reagentes conseguiram reduzir a concentração de ibuprofeno presente no solo (areia) para valores residuais, obtendo-se taxas de degradação acima de 95 % após 5 dias de reacção. Conclui-se que, o objectivo principal desta tese foi cumprido pois foi reduzida, e quase eliminada, a concentração do ibuprofeno presente no solo, recorrendo à oxidação/redução química.

Currently, air, water and soil pollution are problems to which several studies have been dedicated. In these studies the reduction of the concentration or the elimination of various pollutants is one of the major goals. Several studies have been developed for this purpose, including various techniques, such as chemical and biological technologies. The principal objective of this thesis was to study the remediation of soils contaminated with pharmaceutical products using chemical oxidation/reduction. Initially the remediation of water contaminated with ibuprofen was studied because this liquid matrix is easier to study that the soil. In this context, the following reagents for the remediation of contaminated water were chosen: potassium permanganate, Fenton's reagent and zero-valent iron nanoparticles. Analyzing the results obtained in these tests, it was found that potassium permanganate was not able to reduce or eliminate ibuprofen from water. However, Fenton's reagent and zerovalent iron nanoparticles, produced using chestnut peels and tea extracts, were able to react with ibuprofen, presenting degradation rates of 90 % and 77 %, respectively. Based on these results, soils contaminated with ibuprofen were analyzed using Fenton's reagent and nanoparticles produced using a tea extract. It was found that these reagents were able to reduce the concentration of ibuprofen in the soil (sand) to residual values, resulting in degradation rates above 95% after 5 days. It is concluded that the main objective of this thesis was achieved because the ibuprofen concentration in the soil was reduced, and almost eliminated, using chemical oxidation/reduction.