Procesos Fenton y electro Fenton asistidos con agente quelante en remoción de ivermectina
DOI:
https://doi.org/10.33064/iycuaa2025957175Palabras clave:
agente quelante, oxidación electroquímica, fármacos, contaminantes emergentes, electrodos de acero inoxidableResumen
La ivermectina es un fármaco antiparasitario cuyo uso ha aumentado durante la pandemia de COVID-19 como parte de un tratamiento provisional por lo que ha sido detectada en sistemas de aguas residuales. Los POA aplicados para la eliminación de fármacos han demostrado ser eficientes. Utilizando un diseño experimental Box-Behnken, se obtuvieron las condiciones óptimas del proceso electro Fenton con electrodos de acero inoxidable (ánodo) y acero inoxidable recubierto con carbón activado (cátodo) para la eliminación de ivermectina en solución sintética. Las concentraciones de reactivos optimizadas son 71.7 mg/L de FeSO4 , 80 mg/L de , 80 mg/L de H2O2 y 13.74 mA/cm² de densidad de corriente. La optimización del proceso electro Fenton consigue una eliminación del fármaco del 87%. La adición de 0.5 g de NaCl como electrolito de soporte permite una buena gestión de la intensidad de la corriente, pero implica un aumento excesivo de los cloruros.
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• Abd El-Aziz, T. M., & Stockand, J. D. (2020). Recent progress and challenges in drug development against COVID-19 coronavirus (SARS-CoV-2) - an update on the status. Infection, Genetics and Evolution, 83(April), 104327. doi:10.1016/j.meegid.2020.104327
• Albornoz, L. L., Soroka, V. D., & Silva, M. C. A. (2021). Photo-mediated and advanced oxidative processes applied for the treatment of effluents with drugs used for the treatment of early COVID-19: Review. Environmental Advances, 6(November), 100140. doi:10.1016/j.envadv.2021.100140
• Carelle, L., Waffo, M., Marie, J., Dikdim, D., Noumi, G. B., Marie, J., … Warad, I. (2023). Investigation on Tenofovir Removal from Water by Process : Optimization of the Mineralization using Box-Behnken Design, 13(6), 1–17.
• Chen, Y., Wang, A., Zhang, Y., Bao, R., Tian, X., & Li, J. (2017). Electro-Fenton degradation of antibiotic ciprofloxacin (CIP): Formation of Fe3+-CIP chelate and its effect on catalytic behavior of Fe2+/Fe3+ and CIP mineralization. Electrochimica Acta, 256, 185–195. doi:10.1016/j.electacta.2017.09.173
• Dal Bosco, S. M., Barbosa, I. M., Candello, F. P., Maniero, M. G., Rath, S., & Guimarães, J. R. (2011). Degradation of Ivermectin by Fenton and Photo-Fenton and Toxicity Test Using Daphnia similis. Journal of Advanced Oxidation Technologies, 14(2), 292–301. doi:10.1515/jaots-2011-0215
• Davarnejad, R., Zangene, K., Fazlali, A. R., & Behfar, R. (2017). Ibuprofen Removal from a Pharmaceutical Wastewater using Electro-Fenton Process : An Efficient Technique, 30(11), 1639–1646.
• Durán-Álvarez, J. C., Prado, B., Zanella, R., Rodríguez, M., & Díaz, S. (2023). Wastewater surveillance of pharmaceuticals during the COVID-19 pandemic in Mexico City and the Mezquital Valley: A comprehensive environmental risk assessment. Science of The Total Environment, 900, 165886. doi:10.1016/j.scitotenv.2023.165886
• Dziduch, K., Greniuk, D., & Wujec, M. (2022). The Current Directions of Searching for Antiparasitic Drugs. Molecules, 27(5), 1534. doi:10.3390/molecules27051534
• Ganzenko, O., Oturan, N., Sirés, I., Huguenot, D., van Hullebusch, E. D., Esposito, G., & Oturan, M. A. (2018). Fast and complete removal of the 5-fluorouracil drug from water by electro-Fenton oxidation. Environmental Chemistry Letters, 16(1), 281–286. doi:10.1007/s10311-017-0659-6
• Havlíková, L., Šatínský, D., & Solich, P. (2016). Aspects of decontamination of ivermectin and praziquantel from environmental waters using advanced oxidation technology. Chemosphere, 144, 21–28. doi:10.1016/j.chemosphere.2015.08.039
• Kumar, S. (2023). Environmental Contaminants and Their Impact on Wildlife. In M. I. Ahmad, M. Mahamood, M. Javed, & S. S. Alhewairini (Eds.), Toxicology and Human Health (pp. 3–26). Singapore: Springer Nature Singapore. doi:10.1007/978-981-99-2193-5_1
• Li, J., Li, C., de Oliveira dos Santos, N., Teixeira, L. A. C., & Campos, L. C. (2022). Removal of diethyltoluamide, paracetamol, caffeine and triclosan from natural water by photo-Fenton process using powdered zero-valent iron. Journal of Water Process Engineering, 48(May), 102907. doi:10.1016/j.jwpe.2022.102907
• Li, Y., Lin, R., Lv, F., Zhao, X., Yong, T., & Zuo, X. (2022). Tannic acid-Fe complex derivative-modified electrode with pH regulating function for environmental remediation by electro-Fenton process. Environmental Research, 204, 111994. doi:10.1016/j.envres.2021.111994
• Midassi, S., Bedoui, A., & Bensalah, N. (2020). Efficient degradation of chloroquine drug by electro-Fenton oxidation: Effects of operating conditions and degradation mechanism. Chemosphere, 260, 127558. doi:10.1016/j.chemosphere.2020.127558
• Paola, D. Di, Iaria, C., Marino, F., Gugliandolo, E., Piras, C., Crupi, R., … Peritore, A. F. (2022). Environmental Impact of Pharmaceutical Pollutants: Synergistic Toxicity of Ivermectin and Cypermethrin. Toxics, 10(7), 1–12. doi:10.3390/toxics10070388
• Partridge, L., Fuentealba, M., & Kennedy, B. K. (2020). The quest to slow ageing through drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery, 19(8), 513–532. doi:10.1038/s41573-020-0067-7
• Sulik, M., Antoszczak, M., Huczyński, A., & Steverding, D. (2023). Antiparasitic activity of ivermectin: Four decades of research into a “wonder drug”. European Journal of Medicinal Chemistry, 261(September), 115838. doi:10.1016/j.ejmech.2023.115838
• Trovó, A. G., & Nogueira, R. F. P. (2011). Diclofenac abatement using modified solar photo-Fenton process with ammonium iron(III) citrate. Journal of the Brazilian Chemical Society, 22(6), 1033–1039. doi:10.1590/S0103-50532011000600005
• Varindani, A., Anantha Singh, T. S., Menon, P., & Nidheesh, P. V. (2022). Chelate-modified Electro-Fenton process for mixed industrial wastewater treatment. Environmental Technology (United Kingdom), 43(22), 3497–3506. doi:10.1080/09593330.2021.1923819
• Wang, Y., Gong, M., Wang, X., Peng, X., Wang, Y., Guan, J., … Zheng, Y. (2020). Efficient degradation of ivermectin by newly isolated Aeromonas taiwanensis ZJB-18,044. Biodegradation, 31(4–6), 275–288. doi:10.1007/s10532-020-09909-8
• Zarazúa-Morín(+), M. E., Alfaro-Cruz, M. R., & Torres-Guerra, L. M. (2024). Medicamentos y sus consecuencias como contaminantes emergentes. Revista Ciencia UANL, 27(123), 8–15. doi:10.29105/cienciauanl27.123-1
• Zarrouk, A., & Kaichouh, G. (2023). Analytical & Optimization of the Electro-Fenton Process for the Degradation / Mineralization Kinetics, 15(4), 251–263.
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