Remoção e degradação de fármacos e produtos de higiene em esgoto sanitário em reatores anaeróbios: estratégias de uso de cossubstratos e caracterização taxonômica dos microrganismos

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Granatto, Caroline Fabiane
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: diclofenac; diclofenaco; emerging micropollutants; ibuprofen; ibuprofeno; LAS; micropoluentes emergentes; propranolol; triclosan
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16042021-152548/

Diclofenaco (DCF), ibuprofeno (IBU), propranolol (PRO), triclosan (TCS) e linear alkylbenzene sulfonate (LAS) são recalcitrantes em Estações de Tratamento de Esgoto (ETE). A remoção desses compostos foi investigada em reator EGSB (Expanded Granular Sludge Bed), em escala aumentada (69L), alimentado com esgoto sanitário afluente a ETE de São Carlos-SP (Brasil) e 200 mg L-1 de etanol. O EGSB foi operado em três fases: (I) tempo de detenção hidráulico (TDH) de 36±4h; (II) TDH de 20±2h e (III) TDH de 20±2h com etanol. Entre as fases I e II, não houve diferença significativa da remoção de LAS (63±11-65±12%), DCF (37±18-35±11%), IBU (43±18-44±16%) e PRO (46±25-51±23%) para 13±2-15±2 mg L-1, 106±32-462±294 μg L-1, 166±55-462±213 μg L-1 e 201±113-250±141 μg L-1 afluente, respectivamente. Para TCS, obteve-se maior remoção na fase I (72±17% para 127±120 μg L-1 afluente) em comparação a fase II (51±13% para 135±119 μg L-1 afluente), devido a sua maior adsorção (40%) na fase inicial. Na fase III, observou-se maior remoção de DCF (42±10% para 107±26 μg L-1 afluente), IBU (50±15% para 164±47 μg L-1 afluente) e TCS (85±15% para 185±148 μg L-1 afluente) e menor de LAS (35±14% para 12±3 mg L-1 afluente) e PRO (-142±177% para 188±88 μg L-1 afluente). Bactérias e arqueias semelhantes a Syntrophobacter, Smithella, Macellibacteroides, Syntrophus, Blvii28_wastewater-sludge_group, Bacteroides e Methanosaeta (fase I); Syntrophobacter e Methanosaeta (fase II); Smithella, Caldisericum e Methanobacterium (fase III), foram identificadas. A produção de metano (P) de lodo granular submetido a DCF, IBU, TCS e PRO em esgoto sanitário em reatores em batelada e cossubstratos (200 mg L-1 de matéria orgânica) na forma de etanol, metanol:etanol e fumarato foi avaliada. Etanol favoreceu maior produção de metano (P) em relação ao Controle (855±5 μmolCH4), para os ensaios com DCF (43,20±0,01 mgDCF L-1; 11.530±368 μmolCH4), IBU (43,42±0,03 mgIBU L-1; 10.583±512 μmolCH4), TCS (5,10±0,10 mgTCS L-1; 2.960±185 μmolCH4) e PRO (55,90±1,20 mgPRO L-1; 10.946±108 μmolCH4). O uso de etanol resultou em maior remoção de DCF (28,24±1,10% para 43,20±0,01 mg L-1), IBU (18,72±1,60% para 43,42±0,03 mg L-1), TCS (93,70±0,80% para 5,10±0,10 mg L-1) e PRO (26,61±0,78% para 55,90±1,20 mg L-1). Entretanto, com 28,5±0,5 mgPRO L-1, maior remoção (89,10±0,1%) foi obtida sem cossubstratos. Smithella, Sulfuricurvum, Synthophus e Methanosaeta foram identificadas nos ensaios de DCF e IBU com etanol. Em TCS com etanol identificou-se Longilinea, Arcobacter, Mesotoga, Sulfuricurvum e Methanosaeta. Para PRO sem cossubstrato, os gêneros VadinBC27, Methanobacterium e Methanosaeta foram mais abundantes. Por meio desta classificação taxonômica, as vias metabólicas dos possíveis microrganismos envolvidos na degradação anaeróbia de DCF, IBU, PRO e TCS foram propostas.