A crescente prevalência de poluentes farmacêuticos em nossos sistemas hídricos, especialmente antibióticos, representa uma ameaça significativa para a saúde ambiental e pública. O desafio reside na remoção eficaz desses compostos persistentes, que muitas vezes resistem aos métodos convencionais de tratamento. É aí que entram os processos avançados de oxidação (PAOs), oferecendo soluções inovadoras. Entre eles, a degradação catalítica de antibióticos usando materiais como o fosfato de cobre está ganhando considerável atenção.

O fosfato de cobre emergiu como um catalisador altamente promissor, particularmente em processos que envolvem a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs). Estudos demonstraram seu desempenho excepcional na degradação da ciprofloxacina, um antibiótico amplamente utilizado, através de reações do tipo Fenton e do tipo Fenton assistidas por foto. Esses processos aproveitam as propriedades catalíticas do fosfato de cobre para ativar o peróxido de hidrogênio, levando à formação de EROs potentes, principalmente radicais hidroxila (•OH).

A eficácia do fosfato de cobre nessas reações é notável. Pesquisas indicam que ele pode atingir taxas de degradação significativamente mais altas para antibióticos em comparação com catalisadores tradicionais como o óxido de cobre(II). Esse desempenho aprimorado é atribuído à sua estrutura química única e propriedades superficiais, que facilitam uma ativação mais eficiente do peróxido de hidrogênio. Além disso, a capacidade do fosfato de cobre de gerar radicais hidroxila de forma eficaz é crucial para quebrar as complexas estruturas moleculares dos antibióticos.

Uma das principais vantagens de usar o fosfato de cobre como catalisador para a degradação de ciprofloxacina é sua estabilidade e reutilização. Ao contrário de catalisadores homogêneos, catalisadores heterogêneos como o fosfato de cobre podem ser facilmente separados da mistura reacional e reutilizados em múltiplos ciclos com perda mínima de atividade. Essa característica o torna uma opção mais econômica e ambientalmente sustentável para aplicações industriais em tratamento de águas residuais com fosfato de cobre.

A aplicação do processo avançado de oxidação para remoção de antibióticos utilizando fosfato de cobre oferece um caminho para fontes de água mais limpas. Ao facilitar a degradação eficiente de compostos antibióticos, ele ajuda a mitigar os riscos associados à resistência a antibióticos e protege os ecossistemas aquáticos. À medida que a pesquisa continua a explorar e otimizar esses sistemas catalíticos, materiais como o fosfato de cobre estão posicionados para desempenhar um papel vital nas futuras tecnologias de purificação de água.

Em conclusão, o desempenho robusto e os atributos sustentáveis do fosfato de cobre o tornam um material de destaque no campo da catálise ambiental. Sua aplicação em sistemas de catalisador de reação do tipo Fenton assistida por foto representa um avanço no combate à contaminação por antibióticos na água, ressaltando sua importância na salvaguarda dos recursos hídricos do nosso planeta.