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Técnica de irradiação elimina resíduos de antidepressivo que contamina vida aquática
Irradiação por feixe de elétrons degrada as móleculas de fluoxetina, reduzindo o prejuízo causado pela toxicidade aos peixes e organismos que vivem nas águas
Mesmo em baixas concentrações, fluoxetina pode causar alterações comportamentais, além de efeitos fisiológicos e reprodutivos, em peixes e invertebrados aquáticos – Foto: Jonas Techy Potrich/Wikimédia
Pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e da USP testaram com sucesso o uso da técnica de irradiação por feixe de elétrons para eliminar os resíduos do antidepressivo fluoxetina no tratamento de água. O método gera compostos que atacam e degradam as moléculas do medicamento, eliminando a toxicidade e reduzindo a contaminação dos organismos que vivem nas águas, como os peixes.
A técnica, que já é empregada experimentalmente no tratamento de água, é descrita em artigo revista científica Radiation Physics and Chemistry. “A fluoxetina é um antidepressivo amplamente usado no tratamento de transtornos como depressão e ansiedade. Devido ao seu elevado consumo, persistência no ambiente e remoção incompleta em estações convencionais de tratamento de esgoto, esse fármaco tem sido frequentemente detectado em águas superficiais”, afirma ao Jornal da USP o engenheiro bioquímico Flávio Tominaga, primeiro autor do artigo
“No ambiente aquático, a fluoxetina é classificada como um contaminante emergente e apresenta relevância ambiental por seu potencial de causar efeitos adversos em organismos aquáticos, mesmo em baixas concentrações”, explica Tominaga. “Estudos indicam que sua presença pode provocar alterações comportamentais, além de efeitos fisiológicos e reprodutivos em peixes e invertebrados aquáticos. Esses impactos podem comprometer o equilíbrio ecológico, reforçando a importância do estudo de tecnologias eficazes para sua remoção da água.”
Flavio Kiyoshi Tominaga – Foto: Lattes
De acordo com o engenheiro, as técnicas convencionais de tratamento de esgoto são inadequadas para remover completamente a fluoxetina e outros fármacos, tanto por não degradarem o composto quanto por deixarem substâncias tóxicas ativas. “Por isso, processos avançados, como a radiação ionizante, fotodegradação e outros processos oxidativos avançados estão sendo estudados para melhorar essa remoção”, destaca. “O método testado na pesquisa foi a irradiação com feixe de elétrons, um tipo de radiação ionizante gerada por um equipamento conhecido como acelerador.”
Acelerador de elétrons usado para irradiar amostras de água contaminadas com fluoxetina. A técnica apresenta elevado potencial para aplicação em estações de tratamento de efluentes e de esgoto – Foto: Cedida pelo pesquisador
Redução da toxicidade
“Quando essa radiação incide na solução aquosa, ocorre a radiólise da água, formando radicais altamente reativos, compostos que atacam e degradam as moléculas dos fármacos”, descreve. Na radiólise, acontece a quebra das ligações químicas que formam a água. “Essa técnica se insere no contexto de processos oxidativos avançados (POAs) e é considerada promissora para remover contaminantes orgânicos persistentes.”
Os resultados dos testes demonstraram que a irradiação por feixe de elétrons foi eficiente na degradação da fluoxetina e do surfactante (substância que permite a ação superficial do fármaco), tanto individualmente quanto em mistura. “Também houve redução significativa da toxicidade da solução tratada, evidenciada por ensaios ecotoxicológicos”, ressalta o pesquisador. “Apesar da degradação dos compostos, a mineralização completa foi limitada, indicando a formação de subprodutos, embora com menor toxicidade que a mistura original.”
“A irradiação por feixe de elétrons apresenta elevado potencial para aplicação em estações de tratamento de efluentes e de esgoto”, observa Tominaga. “No Brasil, o Ipen, vinculado à Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEM), dispõe de uma unidade móvel, que contém um acelerador de elétrons, o que permite a avaliação do tratamento em estações de tratamento de efluentes, com volumes consideráveis e operação em fluxo contínuo.”
O pesquisador salienta que a tecnologia já vem sendo estudada e usada em outros países, como a Coreia do Sul, China, Japão e alguns países da Europa, e principalmente no tratamento de efluentes industriais, lodos de esgoto e na remoção de micropoluentes orgânicos persistentes. “Essas experiências internacionais demonstram que a tecnologia é tecnicamente viável, segura e escalonável, reforçando seu potencial de aplicação em sistemas de tratamento de efluentes”, conclui.
O trabalho foi desenvolvido por pesquisadores vinculados ao Ipen, coordenados por Sueli Ivone Borrely, com a colaboração de Antonio Carlos Silva Costa Teixeira, do Centro de Engenharia de Sistemas Químicos (Cesq) da Escola Politécnica (Poli) da USP, além dos pesquisadores Flavio Kiyoshi Tominaga, Roberta Frinhani Nunes e
Vanessa Silva Granadeiro Garcia. O artigo sobre a pesquisa pode ser conferido no link: Electron beam application to fluoxetine and surfactant mixture degradation, with persulfate, and toxicity approach.
Mais informações: fktominaga@gmail.com, com Flávio Tominaga
*Estagiário sob orientação de Simone Gomes
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A reprodução de matérias e fotografias é livre mediante a citação do Jornal da USP e do autor. No caso dos arquivos de áudio, deverão constar dos créditos a Rádio USP e, em sendo explicitados, os autores. Para uso de arquivos de vídeo, esses créditos deverão mencionar a TV USP e, caso estejam explicitados, os autores. Fotos devem ser creditadas como USP Imagens e o nome do fotógrafo.
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