• Амазонка
  • Богота
  • Карибський басейн
  • Маніпуляції
  • Медельїн
  • Орінокія
  • Пальміра
  • Тумако

Результати пошуку:

Активоване вугілля, розчин для очищення фармацевтичних відходів від води

Мало хто знає, що робити з простроченими або застарілими ліками. Таким чином, вони в кінцевому підсумку забруднюють джерела води. Активоване вугілля допомагає очистити ці води.

очищення

Прийом ацетамінофену для зняття головного болю - це майже рутинна дія. Отак, існує безліч фармацевтичних продуктів, які супроводжують нас у нашому повсякденному житті і які ми споживаємо значним чином. Хоча ми інтегрували їх у своє повсякденне життя, чи справді ми знаємо, що з ними робити, коли термін їх дії закінчився чи не використовується?

Відповідь - ні, згідно з результатами дослідження, проведеного Центром інформації про наркотики (Cimun) Національного університету Колумбії (UNAL).

З вибірки, складеної з 450 опитувань, проведених у Боготі, Барранкіллі, Букараманзі та Калі, крім інформації, наданої шістьма лабораторіями та п’ятьма лікарняними установами, результати дослідження показали, що 22% вибірки викидали ліки у смітник, 18% віддають їх іншим установам, ще 18% не мають знань про процедуру, яку слід дотримуватись у цих випадках, лише 3,8% доставляють їх у спеціальні пункти для переробки, а 6% кидають у унітаз або раковину.

Останні, і навіть залишки ліків, які ми споживаємо і які ми викидаємо через сечу, стали темою, що цікавить національних та міжнародних дослідників, або для виявлення масштабу проблеми, або для її виправлення.

Другим шляхом був той шлях, який вирішила піти Валентина Берналь Фернандес, кандидат хімічних наук UNAL, який працював з активованим вугіллям, коли хімічні або термічні процеси використовують для того, щоб зробити вуглець більш пористим, збільшуючи тим самим його здатність до адсорбції. (явище, при якому тверда речовина або рідина притягує і утримує на своїй поверхні гази, пари, рідини або розчинені тіла). Ось чому активоване вугілля часто використовують для уловлювання забруднень та очищення води.

Ідея доктора Бернала полягала в тому, щоб оцінити, як відбувається процес адсорбції п’яти молекул, присутніх у фармацевтичних продуктах: фенолу, саліцилової кислоти, ацетамінофену, метилпарабена та триклозану, і як цей процес можна вдосконалити. У своїй роботі він розраховував на керівництво професором Ліліаною Хіральдо Гутьєррес з кафедри хімії, директором дослідницької групи з калориметрії.

Зростаюча проблема

Згідно з доповіддю "Фармацевтичні препарати в навколишньому середовищі: глобальна поява та потенційні спільні дії в рамках Стратегічного підходу до міжнародного управління хімічними речовинами (SAICM)" Німецького агентства з охорони навколишнього середовища, у джерелах води та особистої гігієни було визначено 631 молекулу з ліків або засобів для чищення. в 71 країні 193-х, що входять до складу ООН (ООН).

Хоча відомостей про це явище в Колумбії та Латинській Америці мало, проте минулого року група вчених з університетів Хайме I Іспанії Антоніо Наріньо з Боготи, Антіокії та Амазонки у Флоренції, Какета, опублікувала в журналі Science of загальні результати дослідження навколишнього середовища, в ході яких були проаналізовані зразки міських стічних вод, зібраних на очисних спорудах в Боготі та Медельїні, а також сирі стічні води з лікарні Тумако та міста Флоренція.

Дослідження виявило, що концентрація ацетамінофену до літрів (мкг/л) ацетамінофену до 50 мікрограмів на літр, а також показало, що кілька антибіотиків - такі як азитроміцин, ципрофлоксацин та норфлоксацин - та антигіпертензивні препарати - такі як лозартан та валсартан - були при рівні вищому більше 1 мкг/л.

Що означають ці рівні? що очисні споруди, на яких проводились дослідження, виявились неефективними для видалення досліджуваних сполук. Іншими словами, через свої хімічні характеристики очисні споруди не можуть повністю усунути великі кількості аналізованих речовин, що скидаються через дренажні системи.

Таким чином, результати досліджень доктора Бернала містять дані, які сприяють вдосконаленню конструкції фільтрів для оптимізації процесів очищення води.

Щоб побачити, як активоване вугілля покращує очищення, доктор Бернал синтетично відтворив воду з п’ятьма препаратами: ацетамінофеном і саліциловою кислотою (з якої складається аспірин) - двома найбільш продаваними знеболюючими препаратами в Колумбії; триклозан, який широко використовується в косметиці та туалетно-косметичних засобах; метилпарабен, який також використовується як консервант у косметиці та лікарських засобах, і фенол, що використовується в хімічній, фармацевтичній та клінічній промисловості як фунгіцид, бактерицид, антисептик та дезінфікуючий засіб.

За допомогою цієї суміші перевіряли адсорбційну здатність комерційного гранульованого активованого вугілля, приготованого з кокосового горіха. Це було піддано хімічним модифікаціям азотною кислотою (HNO3) та термічним зниженням при 800, 900 та 1000 o C, щоб усунути багато хімічних груп з активованого вугілля, що могло зменшити його адсорбційну здатність. Цей процес відомий як "термічний крекінг" і складається з розкладання хімічної сполуки (зазвичай органічної) на простіші сполуки.

«Масу активованого вугілля та води із сполукою перемішують щонайменше тиждень при постійній температурі, а потім відбирають зразок залишку води (з поверхні) і зчитують у спектрофотометрі, оскільки ці молекули можуть бути кількісно визначеними за допомогою видимого ультрафіолету », - пояснює дослідник тести, які проводились для перевірки адсорбції вуглецю до та після модифікації.

Результат дослідницької роботи показав, що, хоча процес адсорбції фармацевтичних сполук немодифікованим активованим вугіллям має добру перспективу і до певної міри встигає їх захопити, він все ще представляє слабку взаємодію між молекулами препарату та адсорбуючим матеріалом. означає, що їх спорідненість була не найкращою.

Навпаки, було показано, що термічна модифікація збільшила адсорбційну здатність досліджуваних сполук приблизно на 10% більше порівняно з немодифікованим активованим вугіллям на основі кокосового горіха.

Кращий вибір

Методи, які найчастіше використовуються для очищення джерел води - такі, як прогресивне окислення, хлорування та озонування - представляють проблему: коли в них задіяні реакційноздатні молекули, такі як ті, що містяться у багатьох ліках, вони можуть перетворити їх у більш токсичні сполуки завдяки використанню таких засобів як перекис водню, озон та хлор. Тому адсорбція на активованому вугіллі є альтернативою іншим процесам, що використовуються для очищення води.

Крім того, за словами професора Хіральдо, найбільшим внеском у це дослідження є опис процесу адсорбції цих сполук для фармацевтичного використання з точки зору виробництва та споживання енергії під час їх взаємодії з активованим вугіллям: "ці визначення можна було б здійснити за допомогою методики, яка вже кілька років використовується в нашій дослідницькій групі, а саме калориметрії ".

Ця методологія служила для характеристики енергетичного потоку, що виникає при контакті молекули з активованим вугіллям, таким чином її можна оцінити, коли є більша адсорбційна здатність.

За словами доктора Бернала, цей аспект мало вивчений, саме тому ця робота отримала дві нагороди на міжнародних конгресах за свою нову природу.

"Оскільки ми також проводимо ці вимірювання з водою без сполук, ми можемо використовувати різницю, щоб дізнатись, скільки енергії виділяється при контакті певної фармацевтичної молекули з цим активованим вугіллям", - говорить дослідник.

Ця інформація дозволяє іншим професіоналам, наприклад, інженерам-хімікам, враховувати передачу енергії як частину процесів, в яких розробляються фільтри для рослин, точні дані, яких до цього часу не було.

Завдяки цьому дослідженню надія на отримання більш очищеної води завдяки більш ефективним фільтрам стає більш відчутною.