Sorção e biodegradação do 17-alfa-etinilestradiol e do diclofenaco : estudo da influência da vazão de aeração aplicado ao processo de biorreator com membranas

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Salvador, Débora Guerra
• Orientador(a): Tessaro, Isabel Cristina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biorreatores com membranas; Fármacos; Tratamento de efluentes; Aeração
• Palavras-chave em Inglês: MBR; Aeration; Sludge flocs; Removal of emerging pollutants
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/231575

A ocorrência de fármacos em águas superficiais e residuais é, atualmente, um grande desafio para a comunidade científica, visto que as Estações de Tratamento de Efluentes convencionais não são projetadas visando à remoção desses micropoluentes. O processo de Biorreatores com Membrana (MBR) tem se mostrado uma alternativa viável ao tratamento convencional para o aprimoramento da remoção de produtos farmacêuticos de efluentes industriais e domésticos. No entanto, ainda existem questões não resolvidas, resultados contraditórios e algumas lacunas não estudadas a respeito, como a influência da intensidade da aeração do MBR na remoção desses microcontaminantes. Nesse contexto, para contribuir com as pesquisas na área, este trabalho avaliou o efeito da vazão de aeração nos mecanismos de sorção e biodegradação dos fármacos emergentes 17-alfaetinilestradiol (EE2) e diclofenaco (DCF) em uma planta piloto de MBR aeróbio, correlacionando-os com as suas propriedades físico-químicas. Utilizou-se três vazões de aeração distintas para os experimentos, 2, 5 e 8 L min-1 e os fármacos foram analisados por extração em fase sólida e cromatografia líquida de alta eficiência. No lodo, foram realizados ensaios de granulometria a laser, teor de sólidos e sedimentabilidade. Os resultados demonstraram remoções entre 73 e >85 % para o DCF e entre 81 e >99 % para o EE2, indicando os mecanismos de sorção no lodo e biodegradação aeróbia como predominantes na remoção desses contaminantes. Os resultados de sorção no lodo inativado quimicamente indicaram o alto potencial de sorção do EE2 (78 - 95 %) quando comparado ao DCF (23 - 43 %), o que foi atribuído à sua maior hidrofobicidade. As maiores vazões de aeração favoreceram a sorção do DCF e EE2 o que pode ser atribuído a alterações estruturais dos flocos do lodo, como menor tamanho de partícula e maior dispersão. Por outro lado, o efeito da aeração na biodegradação dos fármacos não foi tão pronunciado e conclusivo; acredita-se que outros parâmetros operacionais, como a razão alimento/microrganismo e os tempos de retenção hidráulica e celular, tenham agido sinergicamente, impedindo a avaliação da vazão de ar isoladamente. Os resultados sugerem o efeito positivo do aumento da intensidade de aeração na remoção dos fármacos estudados, sendo necessário avançar nas pesquisas na área, inclusive no que diz respeito à viabilidade econômica, considerando os custos operacionais com a aeração nos processos de MBRs.