Quantificação de hormônios estrógenos em esgoto sanitário por HPLC-UV e avaliação da degradação por processos oxidativos avançados

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Bohrer, Jaqueline Klem
• Orientador(a): Pokrywiecki, Ticiane Sauer
• Banca de defesa: Pokrywiecki, Ticiane Sauer , Pasquali, Gean Delise Leal , Prá, Marina Celant de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Francisco Beltrao
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Águas residuais - Análise; Água - Estações de tratamento; Hormônios; Fotoquímica; Sewage - Analysis; Water treatment plants; Photochemistry; Hormones
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27656

A presença cada vez mais constante de compostos desreguladores endócrinos (DEs) no meio ambiente, apresenta um sério risco para as espécies aquáticas e à saúde pública. Dentro dessa classe de contaminantes destacam-se os hormônios estrógenos naturais estrona (E1), 17[β]-estradiol (E2) e estriol (E3), e sintético 17[α]-etinilestradiol (EE2), os quais podem interferir no funcionamento do sistema endócrino dos seres vivos. O esgoto sanitário é uma das fontes primárias desses compostos no ambiente aquático, uma vez que o tratamento convencional empregado pelas estações de tratamento de esgoto – ETEs é projetado para remoção de matéria orgânica e nutrientes, não sendo capazes de remover completamente esses micropoluentes, tornando urgente a necessidade de tratamentos mais eficientes. Neste cenário, os processos oxidativos avançados (POAs) mostram-se como alternativas interessantes, pois são capazes de promover a degradação total ou parcial desses micropoluentes. Assim, este trabalho objetivou avaliar a presença e quantificar os hormônios estrógenos E1, E2, E3 e EE2 presentes no efluente tratado pela ETE do município de Marmeleiro/PR, assim como, avaliou diferentes POAs, em especial a fotólise (UV), a fotólise com peróxido de hidrogênio (UV/H2O2), a fotocatálise heterogênea (UV/TiO2) e a foto-ozonização (UV/O3) na degradação destes estrogênios. Para isso, foram coletadas amostras do efluente tratado pelos processos convencionais da ETE, os quais foram caracterizados em termos físico-químicos e microbiológicos antes e após cada POAs. A determinação dos hormônios foi realizada através da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detecção UV. Nas reações fotoquímicas, utilizou-se um fotoreator descontínuo, com lâmpada UV-C (λ= 254 nm) e tempo de reação igual a 60 minutos. A avaliação da degradação dos hormônios estrógenos pelos diferentes POAs, foi realizada em uma concentração inicial de 8 mg L-1 de E1, E2, EE2 e E3. Com intuito de verificar a possível formação de subprodutos tóxicos durante as reações, avaliou-se a toxicidade das amostras a partir de bioensaios com Artemia salina L. e Eisenia fétida. Os resultados indicaram que todos os POAs proporcionaram uma melhor qualidade nos parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Foi identificado a presença de E1, E3 e EE2 no efluente tratado pela ETE em uma concentração superior a normalmente relatada na literatura para este tipo de efluente. Os dados da cinética de degradação dos hormônios se ajustaram ao modelo cinético de pseudo-primeira ordem, indicando a seguinte ordem de eficiência dos POAs na degradação UV/O3>UV/TiO2>UV/H2O2>UV, já em relação a degradação de cada hormônio as constantes cinéticas foram kE1>kEE2>kE2>kE3. Na avaliação da toxicidade, foi observado que o efluente tratado pela ETE se mostrou tóxico aos bioindicadores avaliados (A. salina e E. fétida), entretanto, os POAs reduziram essa toxicidade, indicando que não houve a formação de subprodutos tóxicos quando comparados com a amostra inicial. Esses resultados sugerem que os POAs, principalmente a foto-ozonização (UV/O3), são capazes de aumentar a qualidade dos resíduos líquidos das ETEs municipais, os quais pode ser empregado como um tratamento terciário, melhorando suas características físico-químicas, microbiologias e removendo micropoluentes, como os hormônios estrógenos estudados.