Remoção de diuron, diclofenaco e microcistina-LR por biofiltração aplicada ao pré-tratamento de águas - Nicolau, Rafael Henrique Garcez (2021)
O aumento das cargas poluidoras e contaminação do meio ambiente tem levado aos corpos hídricos, muitas vezes utilizados para abastecimento público, uma série de compostos persistentes ao tratamento com técnicas convencionais, fazendo-se necessária a investigação de técnicas complementares que sejam eficientes na remoção de contaminantes emergentes. A biofiltração se mostra uma técnica promissora, pois utiliza a associação da ação microbiológica na biodegradação de contaminantes com a filtração em meio granular, sem a introdução de agentes químicos ao processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da biofiltração, em escala de bancada, na remoção de Diuron – DIU, Diclofenaco – DCF e Microcistina-LR – MC-LR, como pré-tratamento de águas para abastecimento. O método quantitativo para análise dos compostos de interesse foi implementado e validado por cromatografia líquida de ultra eficiência com detector por arranjo de diodos – UPLC-PDA, obtendo-se linearidade, precisão, exatidão, especificidade/seletividade e efeito matriz adequados para o método. Para o experimento de biodegradação, as bactérias selecionadas apresentaram eficiência de degradação dos contaminantes variando de 0,0 a 12,8% para DIU; 4,4 a 48,7% para DCF e 0,0 a 12,2% para MC-LR, sendo a bactéria Pseudomonas putida – 1A selecionada para ser empregada nos experimentos de biofiltração. Foram avaliados nos experimentos de biofiltração a ativação específica com a bactéria 1A para os meios filtrantes areia de filtro rápido – AFR; areia de filtro lento – AFL e carvão ativado granular – CAG (Experimento C1); e ativação específica com a bactéria 1A associada à ativação natural, para o meio filtrante AFL (Experimento C2). Dentre os materiais granulares e as ativações avaliados, houve indicativos de que que a ativação associada melhorou ligeiramente o desempenho no meio granulares de AFL, e o filtro com CAG (Experimento C1) apresentou maior desempenho em relação à remoção dos contaminantes, com valores medianos de remoção de 99,7% para DIU, 79,3% para DCF e 99,5% para MC-LR, o que comprova a vantagem da associação da atividade microbiológica e dos processos adsortivos inerentes ao CAG, na remoção de contaminantes. Para todas as condições estudadas, pode-se verificar que o contaminante MC-LR foi o mais facilmente removido, com remoções superiores a 99% em todos os experimentos, e o contaminante DCF apresentou-se, dentre todos, o mais persistente. Na investigação da formação de biofilme na superfície dos materiais granulares AFR e AFL, pode-se concluir que a espectroscopia de infravermelho FTIR/ATR mostrou ser uma técnica de aplicação potencial para este fim, por possibilitar a indicação da presença de microrganismos nos meios granulares de forma rápida e simples