PL237321B1 - Method for removing sertraline from water - Google Patents
Method for removing sertraline from water Download PDFInfo
- Publication number
- PL237321B1 PL237321B1 PL415264A PL41526415A PL237321B1 PL 237321 B1 PL237321 B1 PL 237321B1 PL 415264 A PL415264 A PL 415264A PL 41526415 A PL41526415 A PL 41526415A PL 237321 B1 PL237321 B1 PL 237321B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sertraline
- photocatalyst
- water
- vis radiation
- concentration
- Prior art date
Links
- VGKDLMBJGBXTGI-SJCJKPOMSA-N sertraline Chemical compound C1([C@@H]2CC[C@@H](C3=CC=CC=C32)NC)=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 VGKDLMBJGBXTGI-SJCJKPOMSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 229960002073 sertraline Drugs 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 10
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 7
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 229940124834 selective serotonin reuptake inhibitor Drugs 0.000 description 3
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000935 antidepressant agent Substances 0.000 description 1
- 229940005513 antidepressants Drugs 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N diazepam Chemical compound N=1CC(=O)N(C)C2=CC=C(Cl)C=C2C=1C1=CC=CC=C1 AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003529 diazepam Drugs 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000004630 mental health Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 238000011458 pharmacological treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 208000020016 psychiatric disease Diseases 0.000 description 1
- 229940124811 psychiatric drug Drugs 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012896 selective serotonin reuptake inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Sposób usuwania z wody sertraliny, charakteryzuje się tym, że wodny roztwór sertraliny poddaje się naświetlaniu promieniowaniem UV - Vis, z zakresu 250 - 800 nm z maksimum przy 254, 436 i 546 nm, przez 4 godziny. Korzystnie, naświetlanie prowadzi się z dodatkiem fotokatalizatora TiO2 w ilości do 1,0 g/dm3. Stosuje się fotokatalizator składający się z anatazu i rutylu.The process for removing sertraline from water is characterized in that an aqueous solution of sertraline is irradiated with UV-Vis radiation in the range of 250-800 nm with a maximum at 254, 436 and 546 nm for 4 hours. Preferably, the exposure is carried out with the addition of the TiO2 photocatalyst in the amount of up to 1.0 g/dm3. A photocatalyst consisting of anatase and rutile is used.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania z wody sertraliny, składnika leków antydepresyjnych. Sposób może mieć zastosowanie w procesach oczyszczania wody i ścieków.The present invention relates to a method of removing sertraline, a component of antidepressants, from water. The method can be used in water and wastewater treatment processes.
W ostatnich latach obserwuje się pojawienie w wodach nowego typu zanieczyszczeń organicznych w postaci pozostałości farmaceutyków. Skonsumowane leki są wydalane z organizmu w postaci niezmienionej lub jako metabolity. Innym źródłem zanieczyszczeń środowiska substancjami aktywnymi biologicznie są zakłady przemysłu farmaceutycznego produkujące różne preparaty, szpitale i jednostki diagnostyczne zrzucające do środowiska duże ilości przeterminowanych środków bez ich utylizacji, gospodarstwa domowe oraz fermy hodowlane.In recent years, a new type of organic pollutants in the form of pharmaceutical residues has appeared in waters. Consumed drugs are excreted from the body unchanged or as metabolites. Another source of environmental pollution with biologically active substances are pharmaceutical industry plants producing various preparations, hospitals and diagnostic units that discharge large amounts of expired substances into the environment without their disposal, households and livestock farms.
Trwałość farmaceutyków gra główną rolę w ich możliwym niekorzystnym działaniu na środowisko. Leki są projektowane tak, aby były odporne na czynniki zewnętrzne (wilgoć, powietrze, światło). Większość z nich nie ulega całkowitej biodegradacji podczas procesów oczyszczania ścieków i może przedostawać się do wód powierzchniowych oraz podziemnych. Dystrybucja farmaceutyków w środowisku naturalnym zachodzi głównie poprzez transport wodny. Szereg leków jest potencjalnie światłoczuła, dlatego obok takich procesów usuwania zanieczyszczeń organicznych jak biodegradacja i sorpcja, proces fotodegradacji może grać główną rolę w rozkładzie środków leczniczych w wodach powierzchniowych.The stability of pharmaceuticals plays a major role in their possible adverse effects on the environment. Medicines are designed to be resistant to external factors (moisture, air, light). Most of them are not completely biodegradable during wastewater treatment processes and may end up in surface and groundwater. Distribution of pharmaceuticals in the natural environment occurs mainly through water transport. A number of drugs are potentially photosensitive, therefore, in addition to organic pollutant removal processes such as biodegradation and sorption, the photodegradation process may play a major role in the degradation of therapeutic agents in surface waters.
Opublikowane w 2011 roku wyniki badań wskazują na znaczny wzrost zachorowań na choroby psychiczne mieszkańców Unii Europejskiej. Szacuje się, że 164,8 miliona mieszkańców Unii Europejskiej cierpi z powodu problemów związanych ze zdrowiem psychicznym. Niestety, znaczna część przypadków chorobowych wymaga leczenia farmakologicznego. Najczęściej przepisywanymi tymoleptykami są leki z grupy SSRI. Są to selektywne inhibitory zwrotnego wychwytu serotoniny (Selective Serotonin Reuptake Inhibitor).The results of the research published in 2011 indicate a significant increase in the incidence of mental illnesses in the European Union. It is estimated that 164.8 million people in the European Union suffer from mental health problems. Unfortunately, a significant proportion of disease cases requires pharmacological treatment. The most commonly prescribed timoleptics are SSRIs. These are Selective Serotonin Reuptake Inhibitors.
Jednym z pięciu najczęściej stosowanych w lecznictwie psychiatrycznym leków typu SSRI jest sertralina: (1S)-cis-4-(3,4-dichlorofenylo)-1,2,3,4-tetrahydro-N-metylo-1-naftalenoamina. Sertralina jest lekiem bardzo bioaktywnym i wysoce odpornym na degradację.One of the five most commonly used SSRIs in psychiatric treatment is sertraline: (1S) -cis-4- (3,4-dichlorophenyl) -1,2,3,4-tetrahydro-N-methyl-1-naphthaleneamine. Sertraline is a very bioactive drug and highly resistant to degradation.
Z publikacji Jakimska A., Śliwka Kaszyńska M., Nagórski P., Kot Wąsik A., Namieśnik J., „Environmental fate of two psychiatric drugs, diazepam and sertraline: phototransformation and investigation of their photoproducts in natural waters” J. Chromatogr. Sep Tech, 2014, %: 253 znany jest sposób fotodegradacji sertraliny w fotoreaktorze z chłodzeniem, wyposażonym w lampę ksenową, emitującą promieniowanie w zakresie 250-1000 nm i światłem słonecznym przez 4 godziny.From the publication Jakimska A., Śliwka Kaszyńska M., Nagórski P., Kot Wąsik A., Namieśnik J., "Environmental fate of two psychiatric drugs, diazepam and sertraline: phototransformation and investigation of their photoproducts in natural waters" J. Chromatogr. Sep Tech, 2014,%: 253 there is a known method of photodegradation of sertraline in a refrigerated photoreactor equipped with a xenum lamp emitting radiation in the range of 250-1000 nm and sunlight for 4 hours.
Sposób usuwania z wody sertraliny, według wynalazku, polegający na naświetlaniu sertraliny promieniowaniem UV-Vis, przez 4 godziny, charakteryzuje się tym, że wodny roztwór sertraliny poddaje się naświetlaniu z dodatkiem fotokatalizatora TiO2 w ilości do 1,0 g/dm3, przy czym stosuje się fotokatalizator składający się z anatazu i rutylu. Stosuje się promieniowanie UV-Vis, z zakresu 250-800 nm z maksimum przy 254, 436 i 546 nm.The method of removing sertraline from water, according to the invention, consisting in irradiating sertraline with UV-Vis radiation for 4 hours, is characterized in that the aqueous solution of sertraline is irradiated with the addition of TiO2 photocatalyst in the amount of up to 1.0 g / dm 3 , where a photocatalyst consisting of anatase and rutile is used. The UV-Vis radiation used is in the range 250-800 nm with a maximum at 254, 436 and 546 nm.
Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania, przy czym przykład pierwszy jest przykładem porównawczym.The method according to the invention is shown in the working examples, the first example being a comparative example.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Proces przeprowadzono w fotoreaktorze o przyjętej do prowadzonych badań objętości roboczej 650 cm3, wyposażonym w lampę emitującą promieniowanie z zakresu UV-Vis o długości fali od 250 do 800 nm z maksimum przy 254, 436 i 546 nm. Jako źródło sertraliny do badań zastosowano lek o nazwie handlowej Asentra (pozbawiony ditlenku tytanu będącego składnikiem tego leku). Wodny roztwór leku wprowadzono do reaktora, w którym zachodził rozkład sertraliny. Początkowe stężenie sertraliny wynosiło około 0,1 g/dm3.The process was carried out in a photoreactor with a working volume of 650 cm 3 adopted for the research, equipped with a lamp emitting UV-Vis radiation with a wavelength of 250 to 800 nm with a maximum at 254, 436 and 546 nm. As a source of sertraline for research, a drug with the trade name Asentra was used (devoid of titanium dioxide, which is a component of this drug). The aqueous drug solution was charged to the reactor where the decomposition of sertraline took place. The initial concentration of sertraline was approximately 0.1 g / dm 3 .
W celu utrzymania stałej temperatury procesu fotoreaktor poddawany był ciągłemu chłodzeniu zimną wodą, a zawartość reaktora była mieszana za pomocą mieszadła magnetycznego. Aby zbadać efektywność degradacji sertraliny w wodzie pod wpływem promieniowania UV-Vis wykorzystano reakcję fotolizy. Zmiany stężenia sertraliny w roztworze wodnym w czasie postępu reakcji fotolitycznej wyznaczano za pomocą spektrofotometrii UV-Vis przy charakterystycznym dla sertraliny Xmax = 273 nm. W trakcie trwania procesu pobierano, w ustalonych odstępach czasu, próbki mieszaniny reakcyjnej w celu określenia stężenia sertraliny.In order to maintain a constant process temperature, the photoreactor was subjected to continuous cooling with cold water, and the reactor contents were stirred by a magnetic stirrer. The photolysis reaction was used to test the efficiency of sertraline degradation in water under the influence of UV-Vis radiation. Changes in the concentration of sertraline in the aqueous solution during the progress of the photolytic reaction were determined by means of UV-Vis spectrophotometry with Xmax = 273 nm, characteristic for sertraline. During the run, samples of the reaction mixture were taken at fixed intervals to determine the concentration of sertraline.
W trakcie 4-godzinnego procesu fotolitycznego zachodzącego pod wpływem promieniowania UV-Vis, bez dodatku fotokatalizatora, uzyskano 36,9% ubytek stężenia analitu.During the 4-hour photolytic process under the influence of UV-Vis radiation, without the addition of a photocatalyst, a 36.9% reduction in analyte concentration was obtained.
PL 237 321 B1PL 237 321 B1
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Sposób jak w przykładzie 1, z tym, że do reaktora wprowadzono dodatkowo fotokatalizator w ilości 0,1 g/dm3. Zastosowano komercyjny fotokatalizator o nazwie handlowej P25, składający się z fazy anatazowej (około 70%) oraz rutylowej (około 30%). W trakcie 4-godzinnego procesu fotokatalitycznego zachodzącego pod wpływem promieniowania UV-Vis z użyciem fotokatalizatora uzyskano 77,07% ubytku stężenia sertraliny.The method is the same as in example 1, except that 0.1 g / dm 3 of the photocatalyst was additionally introduced into the reactor. A commercial photocatalyst with the trade name P25 was used, consisting of an anatase phase (about 70%) and a rutile phase (about 30%). During the 4-hour photocatalytic process under the influence of UV-Vis radiation with the use of a photocatalyst, a 77.07% loss of sertraline concentration was obtained.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Sposób jak w przykładzie 1 z tym, że użyto fotokatalizator w ilości 0,75 g/dm3. W trakcie 4-godzinnego procesu fotokatalitycznego zachodzącego pod wpływem promieniowania UV-Vis, z użyciem fotokatalizatora uzyskano 90,93% ubytku stężenia sertraliny.The method as in example 1, except that the photocatalyst was used in the amount of 0.75 g / dm 3 . During the 4-hour photocatalytic process under the influence of UV-Vis radiation, a 90.93% loss of sertraline concentration was obtained with the use of a photocatalyst.
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
Sposób jak w przykładzie 1, z tym, że użyto fotokatalizator w ilości 1,0 g/dm3. W trakcie 4-godzinnego procesu fotokatalitycznego zachodzącego pod wpływem promieniowania UV-Vis, z użyciem fotokatalizatora uzyskano 82,95% ubytku stężenia sertraliny.The method as in example 1, except that 1.0 g / dm 3 of the photocatalyst was used. During the 4-hour photocatalytic process under the influence of UV-Vis radiation, an 82.95% loss of sertraline concentration was obtained with the use of a photocatalyst.
P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5
Sposób jak w przykładzie 1, z tym, że początkowe stężenie sertraliny wynosiło około 0,25 g/dm3 zaś fotokatalizator użyto w ilości 0,75 g/dm3. W trakcie 4-godzinnego procesu fotokatalitycznego zachodzącego pod wpływem promieniowania UV-Vis z użyciem fotokatalizatora użyto uzyskano 66,95% ubytku stężenia sertraliny.Method as in Example 1, except that the initial concentration of sertraline was about 0.25 g / dm 3 and the photocatalyst was used in an amount of 0.75 g / dm 3 . During the 4-hour photocatalytic process under the influence of UV-Vis radiation with the use of a photocatalyst, a 66.95% loss of sertraline concentration was used.
P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6
Sposób jak w przykładzie 1, tym że początkowe stężenie sertraliny wynosiło około 0,025 g/dm3 zaś fotokatalizator użyto w ilości 0,75 g/dm3. Po 105 minutach procesu fotokatalitycznego zachodzącego pod wpływem promieniowania UV-Vis z użyciem 0,75 g/dm3 fotokatalizatora uzyskano 100% ubytku stężenia analitu, czyli całkowite usunięcie sertraliny z wody.The method as in example 1, except that the initial concentration of sertraline was about 0.025 g / dm 3 and the photocatalyst was used in the amount of 0.75 g / dm 3 . After 105 minutes of the photocatalytic process under the influence of UV-Vis radiation with the use of 0.75 g / dm 3 of the photocatalyst, a 100% loss of the analyte concentration was obtained, i.e. complete removal of sertraline from the water.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415264A PL237321B1 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Method for removing sertraline from water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415264A PL237321B1 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Method for removing sertraline from water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL415264A1 PL415264A1 (en) | 2017-06-19 |
| PL237321B1 true PL237321B1 (en) | 2021-04-06 |
Family
ID=59061668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL415264A PL237321B1 (en) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Method for removing sertraline from water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL237321B1 (en) |
-
2015
- 2015-12-17 PL PL415264A patent/PL237321B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL415264A1 (en) | 2017-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vaiano et al. | Removal of azo dyes from wastewater through heterogeneous photocatalysis and supercritical water oxidation | |
| Rodríguez et al. | Comparative life cycle assessment (LCA) study of heterogeneous and homogenous Fenton processes for the treatment of pharmaceutical wastewater | |
| Bono et al. | Effect of UV irradiation and TiO2-photocatalysis on airborne bacteria and viruses: an overview | |
| Collivignarelli et al. | Disinfection of wastewater by UV-based treatment for reuse in a circular economy perspective. Where are we at? | |
| Mugunthan et al. | Visible light assisted photocatalytic degradation of diclofenac using TiO2-WO3 mixed oxide catalysts | |
| Abellán et al. | Photocatalytic degradation of antibiotics: The case of sulfamethoxazole and trimethoprim | |
| Ghenaatgar et al. | Photocatalytic degradation and mineralization of dexamethasone using WO3 and ZrO2 nanoparticles: Optimization of operational parameters and kinetic studies | |
| Rizzo et al. | Degradation of diclofenac by TiO2 photocatalysis: UV absorbance kinetics and process evaluation through a set of toxicity bioassays | |
| Borges et al. | Supported photocatalyst for removal of emerging contaminants from wastewater in a continuous packed-bed photoreactor configuration | |
| Sotelo et al. | Competitive adsorption studies of caffeine and diclofenac aqueous solutions by activated carbon | |
| Ahlawat et al. | Environmentally friendly UV-C excimer light source with advanced oxidation process for rapid mineralization of azo dye in wastewater | |
| Rocha et al. | Light-activated hydroxyapatite photocatalysts: new environmentally-friendly materials to mitigate pollutants | |
| Yeo et al. | Photodecomposition of bisphenol A on nanometer-sized TiO2 thin film and the associated biological toxicity to zebrafish (Danio rerio) during and after photocatalysis | |
| Gong et al. | Photodegradation of sulfamethoxazole with a recyclable catalyst | |
| Hu et al. | Synthesis and performance studies of functionalized metal-organic framework UiO-66 composites in water bodies | |
| Schneider et al. | Photocatalytic degradation of microcystins by TiO2 using UV-LED controlled periodic illumination | |
| Finčur et al. | Removal of emerging pollutants from water using environmentally friendly processes: Photocatalysts preparation, characterization, intermediates identification and toxicity assessment | |
| Alrousan et al. | Organic degradation potential of real greywater using TiO2-based advanced oxidation processes | |
| Bhatia et al. | Photocatalytic degradation of atenolol with graphene oxide/zinc oxide composite: optimization of process parameters using statistical method | |
| Nasseh et al. | Effect of UVC and UVA photocatalytic processes on tetracycline removal using CuS-coated magnetic activated carbon nanocomposite: A comparative study | |
| Ara et al. | Synthesis, characterization, and solar photo-activation of chitosan-modified nickel magnetite bio-composite for degradation of recalcitrant organic pollutants in water | |
| Nguyen et al. | Treatment of organic matter and tetracycline in water by using constructed wetlands and photocatalysis | |
| Rejek et al. | Degradation of sertraline in water by suspended and supported TiO2 | |
| Mathew et al. | Solar light-induced photocatalytic degradation of pharmaceuticals in wastewater treatment | |
| Nour et al. | The environmental oxidation of acetaminophen in aqueous media as an emerging pharmaceutical pollutant using a chitosan waste-based magnetite nanocomposite |