Navegando por Palavras-chave "Poluentes emergentes"

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    Análise da citotoxicidade e genotoxicidade do crack empregando o organismo-teste Perna perna
    (Universidade Federal de São Paulo, 2018-04-19) Ortega, Andressa dos Santos Barbosa [UNIFESP]; Pereira, Camilo Dias Seabra [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Crack cocaine is the main by-product of cocaine, being considered an epidemic drug in urban areas. Cocaine has been a target of recent studies, since its presence has been identified in aquatic matrices in different countries in low concentrations, but studies related to crack cocaine effects to the aquatic biota still scarce. From this perspective, the present study assessed the subletals effects of crack cocaine in the mussel Perna perna, which has a large occurrence in tropical and subtropical environments and it is used as a bioindicator in environmental monitoring programs. The adult mussels were exposed to an environmental concentration (0,5 µg.L-1) and concentration 10 and 100 times higher for 168 hours. Hemolymph, gills, digestive glands and adductor muscles were dissected every two days to be analyzed using a suite of biomarkers (Ethoxyresorufin O-deethylase (EROD), Dibenzylflurescein (DBF), Glutathione S-Transferase (GST), Glutathione Peroxidase (GPX), assess of lipid peroxidation (LPO), mitochondrial DNA damage (DNA strand break), cholinesterase (ChE) and assess the lysosomal stability (LMS). The significant increase of EROD and DBF activities was observed only in the gills. It was observed an increase of GST activity in gills, but it was observed a decrease of this activity in digestive glands. The antioxidant defenses measured by GPX were elevated only in the gills after two days of exposure. It was not observed lipid peroxidation, neither cholinesterase activity in any tissue, but it was observed mitochondrial DNA damage in gills and digestive glands. Alterations in LMS were observed in all crack cocaine concentrations. Our results demonstrated that the crack cocaine seems to be metabolized by CYP like and GST activities in gills, being able to generate oxygen-reactive species which increases the antioxidant activity and caused damage to DNA damage as well as to the lysosomal membrane of the mussel Perna perna.
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    A avaliação dos impactos dos resíduos de antibióticos sob a luz dos objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS) – revisão crítica
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-11-30) Cardoso, Lidia Tieme Hayashida [UNIFESP]; Maeda, Marília de Almeida [UNIFESP]; Felisbino, Romilda Fernández [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6117083445205729; http://lattes.cnpq.br/9173410420896769; http://lattes.cnpq.br/0856377849451074
    Antibiotics have improved the life expectancy of mankind and over the years, the number of deaths from bacteria has greatly reduced, but as society's demand has increased, studies have indicated that the presence of antibiotic residues in nature contributes to the generation of superbacteria. Worldwide production of these drugs is in the hundreds of thousands of tons each year, and they are mainly used for human and veterinary medicinal purposes. However, only 20 to 30% of these antibiotics are metabolized by living organisms and the rest are excreted in effluents. In this respect, it has been found that two thirds of the world's rivers are contaminated with antibiotic residues. This fact has sparked a strong interest among researchers in finding ways to remove and manage these residues in the environment. Faced with the urgent need to change behavior, in October 2015 the UN member countries met and created the "17 Sustainable Development Goals (SDGs)", with the aim of acting on society by improving access to education and health, ending hunger, poverty and inequality and promoting environmental action. On the other hand, it must be considered that the practice of sustainable actions is one of the biggest challenges worldwide, especially in the areas of industrial production. In view of this, a bibliographical survey was carried out and it was concluded that developed countries are the biggest consumers, while in developing countries the trend is for consumption to increase. In view of the methods available, since the conventional method is not sufficient, the combined method is the most efficient for removing this waste. Public policies are needed to create laws and monitor these effluents, in addition to the need to raise awareness among the population to avoid unbridled consumption.
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    Cenário brasileiro e europeu na remoção do quimioterápico 5-fluorouracil de corpos d’água: uma revisão sistemática
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-02-09) Medeiros, Paloma da Cunha de [UNIFESP]; Penteado, Eduardo Dellosso [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/2585863255642834; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Nas últimas décadas, as drogas anticâncer têm apresentado altas taxas de consumo, neste caso, devido ao aumento no índice de câncer na população. Um exemplo é a droga citotóxica, 5-fluorouracil (5-FU), considerada uma das substâncias mais utilizados no tratamento quimioterápico. Após consumidas pelo ser humano, esta é metabolizada e excretada via fezes e urina, e passam ao sistema de tratamento de efluentes. É sabido que os métodos de tratamento convencionais possuem limitação para remoção de fármacos resistentes, como o 5-FU. Sua constância no ambiente, ainda que em baixas concentrações, pode causar riscos ao ambiente e à saúde humana, uma vez que esta substância possui características específicas para causar danos ao DNA. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o cenário brasileiro e europeu, quanto ao desenvolvimento de tecnologias para remoção de 5-FU de corpos d’água. Para isso, foi realizada revisão sistemática da literatura em um período de 15 anos (2006 a 2021) através das bases de dados ScienceDirect e Pubmed. Em seguida foram aplicados os critérios de inclusão e exclusão dos artigos, para posterior extração dos dados e análise, caracterizando as técnicas usadas para a remoção do 5-FU de corpos d’água. Foram selecionados 38 artigos, dentre estes, a contribuição do Brasil, como país correspondente, foi de 2,63% comparado à 63% dos países pertencentes à União Europeia, revelando atraso no desenvolvimento de técnicas para remoção de potenciais micropoluentes como o 5-fluorouracil em comparação com a Europa. As técnicas que empregaram processos químicos para remoção de 5-FU foram a maioria dentre os estudos (24), dentre estas, as que utilizaram métodos de oxidação avançada foram mais eficientes, na porcentagem de remoção do 5-FU e em tempo de tratamento, possuindo eficiência média de 98,1%.
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    Determinação eletroanalítica de prednisolona em águas naturais
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-03-11) Leme, Sérgio de Souza [UNIFESP]; Oliveira, Lucia Codognoto de [UNIFESP]; Akamatu, Eliana Maira Agostini Valle [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1501926375630837; http://lattes.cnpq.br/3696430664952773; http://lattes.cnpq.br/4476042271278730
    A poluição das águas por disruptores endócrinos (DEs) está se tornando um problema ambiental de âmbito global. A principal preocupação ecotoxicológica com estas substâncias implica em sua evidente capacidade de afetar a reprodução das espécies e interferir no desenvolvimento saudável da prole. Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia eletroanalítica para a determinação da prednisolona (PDN) em águas naturais, utilizando o eletrodo de trabalho de diamante dopado com boro (DDB). Os estudos por voltametria, mostraram que a PDN possui três picos de oxidação em 0,7; 0,9 e 1,1 V vs. Ag/AgCl (KCl 3,0 mol L-1 ), que são dependentes do pico de redução em -1,1 V, com características de processos irreversíveis controlados pela difusão das espécies. A curva analítica obtida para água ultrapura, utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada (do inglês, square wave voltammetry - SWV), mostrou linearidade no intervalo de 5,00 x 10-6 mol L-1 a 123,46 x 10-6 mol L-1 . Os valores de limite de detecção (LD) e limite de quantificação (LQ) foram de 1,22 x 10-6 mol L-1 e 4,02 x 10-6 mol L-1 , para água ultrapura; e de 1,19 x 10-6 mol L-1 e 3,94 x 10-6 mol L-1 , para água coletada na represa Billings. Os testes de recuperação apresentaram percentual de recuperação de aproximadamente 88,6 e 108,2%, em águas coletadas na represa Billings. Os resultados indicaram que a metodologia desenvolvida, de baixo custo com menos etapas de preparo de amostras e sem a utilização de solventes orgânicos, tem potencial para ser utilizada na determinação de PDN em águas naturais.
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    Fármacos como poluentes emergentes em ambientes aquáticos: panorama de consumo na Região Metropolitana de São Paulo e quadro comparativo de políticas públicas entre países
    (Universidade Federal de São Paulo, 2018-10-31) Aragao, Rafaela Barbosa de Andrade [UNIFESP]; Araújo, Geórgia Christina Labuto [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Water pollution has been an increasingly constant concern to the responsibles for planning and doing public policy actions. In this research, we discuss the emerging pollutants in aquatic environments with a focus on pharmaceuticals. The primary objective is to identify the main commercialized pharmaceuticals in the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP) and to compare public policies focused on pharmaceuticals in the environment among several countries. For that, data related to the commercialization of pharmaceuticals in the MRSP between April / 2016 and April / 2017, available from Close-Up International, was compiled and processed. The 300 pharmaceuticals most commercialized in the MRSP were classified in 26 therapeutic classes, which include 159 drugs. The most commercialized pharmaceutical group in the period belong to the therapeutic classes: analgesics, antipyretics, nonsteroidal and antirheumatic anti-inflammatories, representing approximately 48% of the sample. The ten most commercialized active principles sum up 1,200 tons that circulated in the MRSP. Among them, the first is the dipyrone, with 488 tons commercialized. Public policies focused on pharmaceuticals in the environment even in developed countries still needs adjustments to improve efficiency. There is no international standard on how to conduct the issue, each country adopting the public policy that best matches to the local. Brazil, despite having some legislation that approaches the theme, still lacks efficient public policies and stakeholder awareness. In this aspect, the need for improvement of the reverse logistics system, consumer orientation to the adequate disposal of pharmaceuticals, and the adoption of the unit dose as a therapeutic strategy is evident.
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    Otimização das propriedades adsortivas das sílicas mesoporosas para remoção de amoxicilina usando redes neurais artificiais
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-21) Silva, Ivan Francisco [UNIFESP]; Felisbino, Romilda Fernandez [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6117083445205729
    A amoxicilina (AMX) é um antibiótico usado no tratamento de diversas patologias bacterianas, como por exemplo, a pneumonia. É um medicamento manipulado em alta escala no Brasil por laboratórios como Ache, Prati, Medley, União Química entre outros. Apesar do efeito benéfico no tratamento de doenças, o insumo farmacêutico ativo pode apresentar efeitos maléficos para a sociedade inclusive contribuindo no desenvolvimento de micro-organismos resistentes, gerando populações de superbactérias. Nesse sentido, a presença desses micropoluentes emergentes é um problema muito sério para o planeta, pois estudos mostram que em torno de dois terços dos rios do mundo inteiro estão contaminados com resíduos de antibióticos. O processo de adsorção se apresenta como um método eficiente, prático e de menor custo quando comparado com os demais processos de remoção de antibióticos. Trabalhos reportados na literatura mostram que as sílicas mesoporosa apresentam um forte potencial na adsorção da amoxicilina, no entanto apesar dos vários relatos, existem lacunas na literatura sobre as condições ótimas de sínteses para a obtenção de sólidos mesoporosos com alta capacidade de remoção de antibióticos. Nesse contexto, este trabalho pretende buscar condições ótimas de sínteses da Al-MCM-41 para aplicar na adsorção de amoxicilina utilizando como ferramenta as redes neurais artificiais (RNAs). Para isso será utilizado um conjunto de dados experimentais obtido no nosso grupo de pesquisa, onde foram sintetizados adsorventes Al-MCM-41 variando a razão Si/Al, a temperatura e o tempo de tratamento térmico baseado em um planejamento estatístico experimental (2k + 3PC) e esses sólidos foram aplicados na adsorção de AMX em batelada. As superfícies respostas das RNA’s treinadas mostraram que a razão Si/Al é o parâmetro de maior influência para a variável de saída qe. As redes neurais artificiais se mostraram uma excelente ferramenta para predizer condições ótimas de sínteses da sílica mesoporosa Al-MCM-41 evitando maiores custos e otimizando o tempo na preparação dos adsorventes.
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    Predição e priorização de antibióticos para estudos de remoção do meio aquoso empregando biocarvões ativados preparados a partir de resíduos de biomassas
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-05-27) Barros, Lucelia Alcantara [UNIFESP]; Labuto, Geórgia Christina [UNIFESP]; Cappelini, Luciana Teresa Dias; http://lattes.cnpq.br/4933252636705546; http://lattes.cnpq.br/5881283820111114
    A segurança hídrica planetária tem sido impactada pela inserção de diversos tipos de poluentes emergentes (PE) em ambientes aquáticos. Dentre os PE, os fármacos são particularmente preocupantes devido aos efeitos deletérios à biota e à promoção de resistência antimicrobiana. Monitorar e remover tais poluentes do meio aquoso requer a definição de moléculas prioritárias, dada a complexidade e o alto custo dessas ações. Este estudo utilizou dados de comercialização de fármacos no estado de São Paulo em 2022 associados a dados de saneamento básico, farmacocinéticos e porcentagem de remoção em tratamento de esgoto obtidos pelo software de predição EPI SuiteTM (Estimation Program Interface), para predizer a massa de antibióticos passível de ser inserida no meio ambiente. Para priorização, utilizou-se o software de hierarquização ToxPiTM (Toxicological Priorization Index), definindo um conjunto de 10 antibióticos prioritários baseados em parâmetros para 4 categorias: Destino ambiental, Propriedades físico-químicas, Efeitos ecotoxicológicos e de Exposição (massa predita, PM). Uma vez que a PM está diretamente relacionada à ocorrência dos efeitos sobre os seres vivos, diferentes pesos foram atribuídos à categoria Exposição, para garantir a presença de antibióticos de maior PM no conjunto prioritário, sem ofuscar a contribuição dos demais parâmetros empregados. A correlação de postos de Spearman permitiu constatar ser possível definir um conjunto prioritário pela contribuição de todos os parâmetros empregados, mesmo aplicando diferentes pesos na categoria Exposição. Do conjunto priorizado, três antibióticos selecionados tiveram desenvolvimento e validação de método analítico usando cromatografia líquida com detector DAD (Diode Array Detector): amoxicilina (AMX), cefalexina (CEFA) e ciprofloxacino (CIPRO). O método cromatográfico foi utilizado em estudos de adsorção dos fármacos por biocarvões ativados, preparados a partir de resíduos de biomassas agroindustriais. Os melhores adsorventes para os antibióticos foram os biocarvões ativados C4 e C8, preparados, respectivamente, a partir biomassa de bagaço de cana-de-açúcar (SB) e resíduo de levedura (YW), ativados com CO2 e vapor de água a 800 °C. A cinética de adsorção foi descrita pelo modelo de pseudo primeira e segunda ordem para o C4 e os estudos de isoterma de adsorção competitiva demonstraram que a interação adsorvatos:adsorvente pode ser descrita pelo modelo de isoterma multicomponente de Langmuir-Freundlich. Pelos parâmetros de afinidade de adsorção (b) inferiu-se como ordem preferencial de remoção (CIPRO>CEFA>AMX), corroborando as respectivas porcentagens de adsorção obtidas em água deionizada 9,29±0,05, 8,8±0,4 e 7,6±0,6 mg/L (77±6, 88±4 e 92,9±0,5%). O C4 foi empregado em estudos de remoção competitiva dos antibióticos em água superficial fortificada, mantendo a mesma ordem de capacidade de adsorção. Entretanto, os coeficientes de variação demonstraram forte interferência da matriz sobre a interação adsorvatos:adsorvente, indicada pela redução das porcentagens de adsorção e pelos desvios padrão relativos obtidos para AMX, CEFA e CIPRO, que foram de 4,7±1,7, 5,4±2,2 e 7,6±1,7 mg/L (47±17, 54±22 e 76,05±16,55%), respectivamente.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Remoção de Estradiol através de processos de adsorção com AL-MCM-41
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-11-29) Zacharias, José Augusto Giusti [UNIFESP]; Bresolin, Igor Tadeu Lazzarotto [UNIFESP]; Felisbino, Romilda Fernández [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6117083445205729; http://lattes.cnpq.br/5750111176589237; https://lattes.cnpq.br/4809922166641181
    Nas últimas décadas a presença de resíduos de fármacos, principalmente disruptores endócrinos nas águas de rios, lagos e represas está chamando a atenção para os impactos na saúde humana e nos ecossistemas. Esses componentes são chamados de poluentes emergentes devido aos riscos que apresentam, mesmo estando em baixas concentrações, além da falta de legislações a respeito dos limites presentes nos efluentes. Um disruptor endócrino atua imitando ou simulando hormônios naturais do corpo, podendo atuar como antagonista, alterando seu metabolismo in vivo. Além disso, pode se ligar a um receptor dentro de uma célula e bloquear a ligação do hormônio endógeno. Ao interferir no sistema endócrino do corpo, produz efeitos adversos no desenvolvimento, reprodução, neurologia e imunidade em humanos e na vida selvagem. Diante disso, este trabalho tem como objetivo estudar o desempenho da sílica mesoporosa Al-MCM-41 (Si/Al = 10,5) na adsorção do 17β-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2). Os resultados de caracterização mostram que o adsorvente Al-MCM-41 sintetizado apresenta uma estrutura hexagonal ordenada com uma alta área específica em torno de 760 m2g-1. A melhor capacidade de adsorção tanto do E2 como do EE2 ocorre em pH 3,0 e atingem o equilíbrio após 60 minutos de contato. O adsorvente Al-MCM-41 apresenta um excelente desempenho de remoção dos hormônios, com qmax em torno de 84 mg E2 g-1 e 75 mg EE2 g-1. Os estudos cinéticos e de equilíbrio mostraram o melhor ajustes dos modelos não-lineares de pseudo-primeira ordem e de Freundlich. Os parâmetros termodinâmicos indicam que a adsorção, tanto do E2 como do EE2, é um processo espontâneo a temperatura ambiente e exotérmico. A faixa de valores de Entalpia de adsorção para o E2 e EE2 (-104 a -75 kJ mol-1) indica que a adsorção na Al-MCM-41 (Si/Al = 10,5) ocorre majoritariamente via fisissorção. Este estudo apresenta conhecimentos sobre possíveis novos adsorventes sintéticos, a Al-MCM-41, de baixo custo de síntese com uma alta viabilidade para a eficiente remoção dos resíduos desses hormônios, cuja presença é crescente nos corpos aquáticos usados para abastecimento da população.
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    Situação atual da contaminação de águas e efluentes por parabenos e alternativas de tratamento
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-12-15) Santos, Paloma Silva [UNIFESP]; Ribeiro, Katia [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6490500674409303
    Os parabenos são conservantes muito utilizados em diferentes áreas como a farmacêutica, a alimentícia e a de cosméticos, pois são baratos e possuem atividade antifúngica e antibacteriana satisfatória. Os quatro parabenos mais aplicados em produções são o metilparabeno, o etilparabeno, o propilparabeno e o butilparabeno. Eles se diferem pelo tamanho da cadeia carbônica que os compõem, o que impacta em diferentes potências em relação a ação deles como conservantes. Diversos estudos na área da saúde comprovam que os parabenos têm ação de disruptores endócrinos que mimetizam hormônios, fazendo com que as células acabem recebendo sinais diferentes do que deveriam ou sinal nenhum. Essa ação pode causar desde espinhas até alterações graves como a baixa contagem de esperma e câncer de mama. Essa característica, associada ao difundido uso desses compostos, começaram a levantar questões sobre a qualidade das águas oriundas do tratamento de efluentes de indústrias e do esgoto doméstico. Os parabenos são poluentes quantificados a pouco tempo, e por isso são considerados poluentes emergentes, não possuindo uma regulamentação rígida sobre o lançamento deles em corpos d’água. Em diversos países, é possível, por meio de análises cromatográficas, encontrar esses compostos na água, sendo o Brasil um dos países com os índices mais alarmantes, já que as técnicas de tratamento hoje aplicadas não são tão eficientes, o nível mais preocupante relatado foi de 11000 ng/L de butilparabeno em diferentes corpos d’água na cidade de São Carlos/SP. O butilparabeno também já foi reportado em água de garrafa no Brasil, onde estava numa concentração máxima de 242 ng/L. Isto mostra que esses compostos não são efetivamente removidos nos tratamentos de água tradicionais, como a coagulação e decantação, entre outros. Esse trabalho teve como objetivo verificar quais são os melhores métodos de remoção desses poluentes de águas, considerando a eficiência de remoção, aplicabilidade e custo, além de apresentar o panorama atual da contaminação de matrizes de água por parabenos em diversos locais do mundo. Os parabenos são compostos hidrofílicos em algumas de suas conformações, o que faz com que a remoção deles seja complexa, demandando processos específicos como processos de oxidação avançada, separação por membrana, adsorção e processos de biorremediação e biodegradação. Os processos de oxidação demandam alto gasto energético e alto custo de implantação, tornando-os menos atrativos para a remoção do poluente, porém ele é rápido e eficiente, chegando a remover 3,6 mg/L de butilparabeno em 30 min. O contrário ocorre nos processos de biorremediação e biodegradação. Eles têm como vantagens serem tratamentos limpos e que podem gerar biomassa de valor agregado, como os tratamentos por microalgas, porém são mais lentos, removendo até 0,93 mg/L de parabeno em 5 horas. Os tratamentos de remoção por membrana têm uma boa eficiência, mas podem ser até mais lentos do que os tratamentos de biorremediação e biodegradação, chegando a uma remoção de 0,0097 mg/L de parabeno em 1 hora de tratamento por nanofiltração. A adsorção é um tratamento de simples execução, porém desvantagens como a perda do adsorvente e a provável necessidade de um tratamento secundário podem torná-la uma opção não muito atrativa. Dessa forma, foi possível notar que os melhores tratamento para remoção de parabenos são os tratamentos oxidativos avançados, porém pelo seu apelo econômico e ambiental, os tratamentos biológicos devem ser considerados como alternativa.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Tratamento de efluentes da indústria farmacêutica via aplicação dos processos oxidativos avançados
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-01-27) Aguena, Laryssa Miwah [UNIFESP]; Moraes, José Ermirio Ferreira de [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4692364565124711; http://lattes.cnpq.br/0433130739196058
    Com o aumento da atividade industrial e do crescimento populacional, a utilização dos recursos hídricos tem se mostrado um ponto importante para a manutenção do funcionamento da sociedade atual. Com o objetivo de se preservar a qualidade da água, observa-se uma tendência de esforços e estudos de novas tecnologias voltadas para o tratamento de efluentes Nesse contexto, os chamados Processos Oxidativos Avançados (POA) têm se mostrado como uma interessante alternativa em relação aos métodos de tratamento biológicos convencionais utilizando microrganismos. Por estar fundamentado na ocorrência de reações químicas e/ou fotoquímicas, e não biológicas, no processo de degradação dos poluentes, os POA tem a vantagem de não apresentar limitações em relação à toxicidade dos diferentes compostos químicos presentes nos efluentes industriais, sendo processos não seletivos e altamente eficientes na mineralização de compostos orgânicos. O presente trabalho consistiu no estudo e avaliação da performance dos Processos Oxidativos Avançados (POA) em métodos de degradação de micropoluentes emergentes em efluentes da indústria farmacêutica, usando o antibiótico amoxicilina como poluente modelo. Os experimentos foram realizados com o uso de diferentes fontes de radicais hidroxila, aplicando-se soluções comerciais de peróxido de hidrogênio e o percarbonato de sódio. Além disso, também foi avaliado o efeito da concentração de íons férricos e ferrosos. Com a realização do presente trabalho, pode-se concluir que o percarbonato de sódio proporcionou resultados tão efetivos quanto os ensaios realizados com o uso de soluções comerciais de H2O2, atingindo um percentual de mineralização da amoxicilina de até 89,6%, considerando as condições experimentais utilizadas. Dessa forma, foi possível constatar a viabilidade técnica dos processos estudados na remoção do antibiótico amoxicilina.