Uso de membranas como alternativa para remoção de fármacos em efluentes de estações de tratamento de esgotos

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Carvalho, Fabio Pereira de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Activated Sludges; Fármacos; Lagoas de Estabilização; Lodos Ativados; Membranas; Membranes; Pharmaceuticals; Sewage Treatment; Stabilization Ponds; Tratamento de Esgotos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6139/tde-16052022-171342/

Os sistemas de tratamento de esgotos sanitários no Brasil possuem, em geral, algumas deficiências em termos de remoção de contaminantes, principalmente nutrientes e compostos orgânicos sintéticos introduzidos no meio ambiente pelo ser humano. Um dos tipos de contaminantes emergentes mais comuns em esgotos sanitários são os fármacos, que as tecnologias de tratamento biológico não são projetadas para a remoção de tais compostos. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a eficiência da remoção de fármacos e cafeína em estações de tratamento de esgoto existentes (lagoas de estabilização e lodos ativados), em diferentes pontos do processo, além da inclusão de sistemas pilotos de membranas de ultrafiltração, nanofiltração e osmose reversa, como etapa de polimento. Neste sentido, o uso de membranas teve o objetivo de elevar a eficiência de remoção de diferentes compostos. Usando a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS) foi possível estabelecer uma metodologia de análise de fármacos com limites de quantificação baixos de até 0,1 ppb. Dentre os fármacos de interesse, o clonazepam e a sinvastatina não foram identicados em nenhum ponto de amostragem. O paracetamol, cafeína e ibuprofeno foram encontrados no esgoto afluente, sendo completamente removidos pelo tratamento biológico, tanto nas lagoas, como no sistema de lodos ativados. Já a carbamazepina, fármaco reconhecidamente recalcitrante, não foi removida em nenhuma ETE, sendo o sistema de membranas com osmose reversa uma etapa importante para sua remoção. O atenolol apresentou comportamento diferente, com remoção elevada no sistema de lagoas e baixa remoção no sistemas de lodos ativados. Neste sentido, a membrana de nanofiltração demonstrou ser uma importante barreira para evitar contaminação de corpos dágua por esse fármaco. Por fim, a análise econômica indicou que a nanofiltração possui um custo operacional menor que a osmose reversa, contudo com menores níveis de remoção de fármacos e outros contaminantes.