Este medicamento se elimina del cuerpo a través de los riñones y hacia las aguas residuales, donde no se descompone y puede representar una amenaza para la gente y el medio ambiente
Un químico de la RUDN ha creado un catalizador para el tratamiento de aguas residuales de paracetamol, uno de los medicamentos antipiréticos más comúnmente recetados. Este medicamento se elimina del cuerpo a través de los riñones y hacia las aguas residuales, donde no se descompone y puede representar una amenaza para la gente y el medio ambiente. El químico logró crear un catalizador a base de sulfuro de plata, óxido de zinc y óxido de grafeno, debido a que el paracetamol se descompone en la luz. El trabajo fue publicado en la revista Separation and Purification Technology.
El uso generalizado de medicamentos y productos de higiene se ha convertido en uno de los principales factores en la contaminación de las aguas residuales. El ´tratamiento´ invisible con medicamentos que pueden ingresar al cuerpo humano a partir de agua insuficientemente purificada, representa una seria amenaza para la salud humana y el estado del medio ambiente. Para el tratamiento de aguas residuales, en general, se utiliza el método de biodegradación cuando el trabajo principal lo realizan los microorganismos. La segunda opción es la adsorción, es decir, la adsorción de una sustancia nociva por los filtros adsorbentes. Pero en este caso, es necesario resolver el problema del reciclaje de filtros. La oxidación con ozono y algunos otros métodos de oxidación también se utilizan, pero son caros y requieren un equipo especial.
Sin embargo, muchas sustancias nocivas no son biodegradables. Una de esas sustancias es el acetaminofeno, mejor conocido por los consumidores como paracetamol o panadol. Este es el antipirético y analgésico más común en el mundo, que se vende sin receta en muchos países. Alrededor del 58-68 por ciento del paracetamol ingerido se excreta a través de los riñones con orina y entra a la alcantarilla de la ciudad. Según los científicos, en los países europeos, la concentración de acetaminofén en las aguas residuales que ya han sido tratadas puede alcanzar los 6 microgramos por litro, y en los Estados Unidos, 10 microgramos por litro. Por lo tanto, la búsqueda de formas efectivas y asequibles para eliminar esta sustancia de las aguas residuales es una tarea urgente.
El químico de la RUDN Rafael Luke y sus colegas crearon una serie de catalizadores para la fotooxidación de acetaminofén en un medio acuoso. Las partículas de catalizador eran nanoesferas hechas de un compuesto de óxido de zinc y sulfuro de plata, recubiertas en el exterior con una capa de óxido de grafeno, una capa de carbono de un átomo de espesor.
Los químicos han descubierto que cuando un catalizador se irradia en un medio acuoso con luz visible, se forma un radical superóxido de corta duración y no tóxico a partir del oxígeno disuelto en agua. También oxida el acetaminofeno a agua, dióxido de carbono y nitrógeno, que son inofensivos para el medio ambiente. La muestra con un contenido de plata molar del 10% fue más activa.
Para comparar, los investigadores en las mismas condiciones experimentales probaron la actividad catalítica del dióxido de titanio y las nanoesferas de óxido de zinc recubiertas con óxido de grafeno. Proporcionaron fotooxidación de acetaminofén en un 35 por ciento para dióxido de titanio y un 47 por ciento para óxido de zinc en 60 minutos. Los nuevos catalizadores que contienen sulfuro de plata excedieron su actividad. En 60 minutos, el 100 por ciento de acetaminofeno desapareció de la solución.
